PINOSITOZ: FAGOSITOZ ILE SÜREÇ, IŞLEVLER VE FARKLILIK - BIYOLOJI - 2025

Pinositoz hücrenin plazma membranında küçük veziküller oluşması ile genellikle küçüktür ve çözünür formda orta parçacıkların yutulmasından hücresel bir süreçtir. Bu süreç temelde “içmenin” hücresel eylemi olarak kabul edilir. Veziküller, içindeki hücre zarının yayılma sürecinden sonra salınır.

Bu sıvı malzeme yakalama işlemi, çözünmüş molekülleri veya süspanse edilmiş mikropartikülleri içerir. Hücrenin enerji muhafazası için kullandığı hücre dışı malzeme veya endositozu dahil etmenin çeşitli yollarından biridir.

Kaynak: Mariana Ruiz Villarreal türev çalışması: Gregor_0492

Hücrenin hücre dışı materyali taşıdığı diğer işlemler arasında, taşıyıcı proteinlerin ve sitoplazmik zarın fosfolipid çift tabakası boyunca kanal proteinlerinin kullanılması yer alır. Bununla birlikte, pinositozda, sıkışan materyal, zarın bir kısmı ile çevrilidir.

Pinositoz türleri

Bu endositoz süreci iki farklı yolla oluşturulabilir: "sıvı pinositoz" ve "adsorptif pinositoz". Her ikisi de süspansiyondaki partiküllerin veya maddelerin sitoplazmaya katılma biçiminde farklılık gösterir.

Sıvı pinositozda maddeler sıvı içinde emilerek çözünür. Bu çözünen maddelerin hücreye giriş hızı, hücre dışı ortamdaki konsantrasyonları ile orantılıdır ve ayrıca hücrenin pinositik veziküller oluşturma yeteneğine de bağlıdır.

Bunun tersine, absorptif pinositoz yoluyla bir "molekülün" giriş hızı, molekülün dış ortamdaki konsantrasyonu ve ayrıca hücre zarının yüzeyinde bulunan söz konusu moleküllerin reseptörlerinin sayısı, afinitesi ve işlevi tarafından verilir. İkinci süreç Michaelis-Menten enzim kinetiğine uygundur.

Her şey eşit olduğunda (emilecek moleküllerin konsantrasyonu), emici pinositoz sıvıdan 100 ila 1000 kat daha hızlı ve ayrıca sıvıları emmede (daha az miktarda) daha verimli olacaktır.

İşlem

Pinositoz, ökaryotik hücrelerde çok yaygın bir süreçtir. Parçacıkların hücre dışından bir pinositik vezikül oluşumu yoluyla hareketinden, hücre zarının hücre zarının istila edilmesinden ve sitoplazmanın bir parçasını oluşturmak için ikincisinden ayrılmasından oluşur.

Genel olarak, hücre zarından kaynaklanan çoğu endositik vezikül pinositoz yolunu takip eder. Bu veziküllerin birincil hedefi, daha sonra hücresel sindirimden sorumlu hücresel organeller olan lizozomlara aktarılacak olan endozomlara sahiptir.

Reseptör aracılı endositoz veya emici pinositoz

Pinositozun en iyi çalışılmış şeklidir. Bu durumda mekanizma, tanımlanan makromoleküllerin seçici girişine izin verir. Hücre dışı ortamda bulunan makromoleküller varsayılan olarak plazma zarı üzerindeki spesifik reseptörlere bağlanacaktır.

Genel olarak, özel reseptörler, "klatrin kaplı çöküntüler" olarak bilinen zar sektörlerinde kümelenmiş olarak bulunur. Bu noktada, bu bölgelerde oluşan pinositik veziküller bu proteinin (klatrin) bir kaplamasına sahip olacak ve ayrıca reseptör ve ligandı (genellikle lipoproteinler) içerecektir.

Kaplanmış veziküller zaten sitoplazmaya girdikten sonra, erken endozomlarla, yani hücre zarına en yakın olanlarla birleşirler.

Bu noktadan sonra, geri dönüşüm keseciklerinin hücre zarına ve Golgi aygıtına (zar reseptörlerini ve diğer malzemeleri taşıyan) veya kesecikleri veya çok küklü cisimlere doğru çıkışı dahil olmak üzere birkaç karmaşık süreç meydana gelebilir. malzemenin lizozomlara taşınması süreci.

Kaç alıcı var?

Makromolekülleri seçici olarak hücreye sokan 20'den fazla farklı reseptör vardır. Bu işlem sırasında, sitoplazmik ortam dışındaki sıvı da seçici olmayan bir şekilde dahil edilir ve buna "sıvı faz endositozu" denir.

Hücre zarında bulunan her klatrin kaplı çöküntü veya boşlukta tek bir reseptör tipi yoktur; bunun yerine, tek bir vezikül oluşumu ile eş zamanlı olarak hücreye içselleştirilen çeşitli reseptörler vardır.

Bu süreçte ve yeniden entegre edilecek zara geri dönen geri dönüşüm keseciklerinin oluşumunda, bir reseptör kompleksinin veya bunun ligandlarının (alınan moleküller) varlığı, diğer reseptörlerin ve moleküllerin varlığını bir şekilde etkiler.

Sıvı pinositoz

Bu durumda, moleküllerin veya parçacıkların aktif olarak yakalandığı seçici olmayan bir süreçtir. Hücre duvarından oluşan veziküller, klatrinle değil, kaveolin gibi proteinlerle kaplanır. Bazı durumlarda bu süreç potositoz olarak bilinir.

Özellikleri

İşlem sırasında, hücre içine, ya klatrin kaplı veziküllerin oluşumu ile seçici olarak ya da kaplanmamış veziküller yoluyla seçici olmayan bir şekilde birçok malzeme dahil edilir.

Emici Pinositoz

Hormonları, büyüme faktörlerini, taşıyıcı proteinleri ve diğer proteinleri ve lipoproteinleri tanıyan çeşitli reseptörler, plazma zarının klatrin kaplı boşluklarında birikebilir.

En iyi değerlendirilen süreçlerden biri, hücre zarı üzerinde spesifik reseptörlerin varlığının aracılık ettiği, memeli hücrelerinde kolesterolün yakalanmasıdır.

Kolesterol genellikle kan dolaşımında lipoproteinler şeklinde taşınır ve en yaygın olanı düşük yoğunluklu lipoproteindir (LDL).

Kaplanmış vezikül sitoplazmaya girdiğinde, reseptörler membrana geri döndürülür ve LDC formundaki kolesterol, hücre tarafından işlenmek ve kullanılmak üzere lizozomlara taşınır.

Emici pinositlerde hapsolmuş diğer metabolitler

Bu işlem aynı zamanda hücresel aktivitede büyük öneme sahip bir dizi metabolitin yakalanmasında da kullanılır. Bunların bir kısmı, hücrenin zardan aktif taşıma süreçleriyle elde edemediği B12 vitamini ve demirdir.

Bu iki metabolit, kan dolaşımındaki kırmızı kan hücrelerinde bulunan ana protein olan hemoglobinin sentezinde çok önemlidir.

Öte yandan, hücre zarında bulunan ve geri dönüştürülmeyen reseptörlerin çoğu bu şekilde emilir ve çok çeşitli enzimler tarafından sindirilmek üzere lizozomlara taşınır.

Ne yazık ki bu yolla (reseptör aracılı pinositoz), influenza ve HIV gibi birçok virüs hücreye girer.

Klatrin tarafından kapsanmayan veziküllerin pinositozu

Pinositoz, klatrin kaplı veziküllerin oluşmadığı diğer yollarla meydana geldiğinde, işlem özellikle dinamik ve oldukça verimli olur.

Örneğin, kan damarlarının bir parçası olan endotelyal hücrelerde, oluşan veziküller, kan dolaşımından hücre içi boşluğa büyük miktarlarda çözünen maddeleri harekete geçirmelidir.

Pinositoz ölçeği

Örneğin, klatrin kaplı çöküntüler, plazma zarının yüzeyinin yaklaşık% 2'sini kaplar ve yaklaşık iki dakikaya kadar bir ömre sahiptir.

Bu anlamda absorptif pinositoz, zarın ortalama% 3 ile% 5'i arasında olan ortalama bir ila iki saat arası bir sürede kaplanmış veziküllerin oluşumu yoluyla tüm hücre zarının hücre içinde içselleşmesine neden olur. her dakika için plazma.

Örneğin bir makrofaj, sitoplazma hacminin yaklaşık% 35'ini yaklaşık bir saat içinde entegre edebilir. Çözünen madde ve moleküllerin miktarı, kesecik oluşum hızını ve bunların içselleşmesini hiçbir noktada etkilemez.

Fagositoz ile fark

Fagositoz ve pinositoz, hücrenin işlenecek hücre dışı materyali içselleştirdiği benzer süreçlerdir; her ikisi de enerjiye ihtiyaç duyan süreçlerdir, bu nedenle aktif taşıma mekanizmaları olarak kabul edilirler. Pinositozun aksine, fagositoz, kelimenin tam anlamıyla hücrenin "yemek yeme" şeklidir.

Fagositoz, bakteriler, çeşitli hücresel kalıntılar ve hatta sağlam hücreler dahil olmak üzere büyük partiküllerin "yutulması" ile karakterize edilir. Fagositozlanacak parçacık, parçacığı çevreleyen yalancı ayaklıların genişlemesini tetikleyen hücre zarının yüzeyinde bulunan reseptörlere (diğerleri arasında mannoz kalıntılarını, N-aceltiglukozamidi tanıyan) bağlanır.

Membran etrafına kaynaştığında, sitoplazmaya salınan bir fagozom olarak adlandırılan büyük bir vezikül oluşur (pinositoz sürecinde üretilenlerin aksine). Bu, fagozomun bir fagolizozom oluşturmak için bir lizozoma bağlandığı zamandır.

Fagolizozom içinde, lizozomal asit hidrolazların enzimatik aktivitesi sayesinde materyalin sindirimi gerçekleşir. Bu süreçte alıcılar ve içselleştirilmiş zarların bir kısmı da geri dönüştürülür ve keseciklerin hücre yüzeyine geri dönüşümü şeklinde geri döner.

Fagositoz nerede oluşur?

Protozoa ve daha düşük metazoanlar gibi organizmaların beslendiği çok yaygın bir süreçtir. Ayrıca, çok hücreli organizmalarda fagositoz, yabancı ajanlara karşı ilk savunma hattı sağlar.

Çeşitli lökosit türleri (makrofajlar ve nötrofiller) dahil olmak üzere özel hücrelerin harici mikroorganizmaları yok etme ve hücresel artıkları sindirme yöntemi, vücudun sistemini korumak için çok önemlidir.

Referanslar

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Temel hücre biyolojisi. New York: Garland Bilimi.
2. Cooper, GM, Hausman, RE ve Wright, N. (2010). Hücre. (sayfa 397-402). Marban.
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Zoolojinin Bütünleşik Prensipleri. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Hücresel ve moleküler biyoloji. Meksika. Editör Pearson Education.
5. Kühnel, W. (2005). Sitoloji ve Histolojinin Renk Atlası. Madrid, İspanya: Editoryal Médica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerd Hayvan Fizyolojisi: Mekanizmalar ve Uyarlamalar. İspanya: McGraw-Hill.