ako endocytózy Výraz "absorpcia tekutín alebo tuhých látok" sa týka absorpcie kvapalných alebo tuhých látok bunkou. Pomocou fagocytózy bunka prijíma pevné častice, zatiaľ čo pri pinocytóze sú rozpustené molekuly internalizované.
Čo je to endocytóza?
Eukaryotické bunky majú semipermeabilnú bunkovú membránu, cez ktorú môže prejsť iba niekoľko častíc. Membrána musí preniknúť tak, aby sa do bunky mohli dostať aj makromolekuly. Častice z extracelulárneho priestoru môžu byť absorbované endocytózou, pričom existujú dve rôzne formy endocytózy - pinocytóza a fagocytóza.
Pomocou endocytózy sa absorbujú hlavne tekutiny a makromolekuly, eliminujú sa patogény a udržuje sa metabolizmus. Endocytóza tiež hrá dôležitú úlohu pri prenose extracelulárnych signálov.
Funkcia a úloha
Pomocou endocytózy sa väčšie častice, makromolekuly a molekuly absorbujú do bunky, čo sa deje prostredníctvom transportných vezikúl. Po naviazaní signálnych molekúl na povrch bunky sa bunková membrána prevráti a absorbovaný náboj sa uzavrie. Vo vnútri bunky sa tvorí vezikula nazývaná endozóm. Tisíce týchto vezikúl potom prenášajú náboj cez bunku, buď ju znova použijú alebo ju rozbijú.
Endocytóza umožňuje kontrolované vychytávanie a tiež hrá dôležitú úlohu pri imunitnej odpovedi, vývoji tkanív a buniek, bunkovej komunikácii a transdukcii signálu. Podieľa sa aj na prenose neurónových signálov.
Pomocou endocytózy môžu byť mikroorganizmy odvrátené, ale je tiež možné, že vírusy alebo nežiaduce mikroorganizmy vstupujú do bunky endocytickými prostriedkami.
Celkovo je možné rozlíšiť dve rôzne formy endocytózy: pinocytózu a fagocytózu. Prostredníctvom fagocytózy sa môžu internalizovať väčšie častice vrátane makrofágov alebo leukocytov, ktoré sa tiež nazývajú fagocyty.
Fagocytóza sa primárne používa na príjem potravy a odstraňuje degenerované bunky a extracelulárne usadeniny. Fagocytóza je sprostredkovaná receptorom Fc, ktorý rozpoznáva častice, ktoré sú označené molekulami IgG.
Fagocytóza sa tiež označuje ako "absorpcia cudzieho tela", pretože bunka obsahuje cudzí materiál. Túto schopnosť majú eukaryoty s jednou alebo niekoľkými bunkami, ako sú riasy alebo huby.
Pomocou fagocytózy môže telo bojovať s exogénnymi antigénmi, ako sú baktérie. Receptory MHC-II si pamätajú častice, ktoré sa rozpadli, aby sa mohli v prípade ďalšieho zamorenia odraziť.
V ľudskom tele existuje niekoľko typov buniek, ktoré sú schopné fagocytózy. Tie obsahujú:
- dendritické bunky
- Makrofágy obsiahnuté v tkanive
- monocyty
- granulocyty
Proces fagocytózy úzko súvisí s ľudskou imunitou. Preto bunky, ktoré majú schopnosť fagocytózy, hrajú dôležitú úlohu pri obrane proti vírusovým alebo bakteriálnym chorobám.
Pinocytóza absorbuje extracelulárnu tekutinu a bunka internalizuje extracelulárnu tekutinu a látky v nej rozpustené vo veľmi krátkom čase. Tento proces je známy aj ako endocytóza v tekutej fáze.
V eukaryotických bunkách existujú štyri rôzne formy pinocytózy: makropinocytóza, endocytóza závislá od klatrinov, endocytóza sprostredkovaná kalamolmi a endocytóza nezávislá od klatrinov a kaveol.
Ako súčasť makropinocytózy sa plazmatická membrána spája s dlhými membránovými výčnelkami a zachytáva veľa extracelulárnej tekutiny.
Extracelulárne molekuly sa internalizujú prostredníctvom endocytózy závislej od klatrínu. To znamená, že dôležité látky, ako napríklad železo, môžu byť trvalo absorbované.
Jaskyne sú invázie plazmatickej membrány, ktoré majú tvar fľaše a plnia v bunke početné funkcie. Napríklad sú zodpovedné za prenos signálu. V bunkách sú však kaveoly veľmi pomaly internalizované, takže endocytózou sprostredkovanou kaveolea nie je absorbované veľké množstvo extracelulárnej tekutiny.
Mechanizmy nezávislé na klatíne sa nachádzajú v neuroendokrinných bunkách a v neurónoch, kde sa podieľajú na spätnom vychytávaní proteínov do plazmatickej membrány.
Choroby a choroby
Endocytóza je bunkový proces, prostredníctvom ktorého sa prenášajú signály a požíva sa jedlo. Ak je tento proces narušený, môžu sa vyskytnúť choroby.
Mnohé choroby možno vysledovať až k defektu v membránovom transporte, vrátane napríklad nádorov, infekcií alebo neurogeneratívnych chorôb. Napríklad neuropatia Charcot-Marie-Tooth je vyvolaná mutáciami v génoch rodiny Rab.
Tento syndróm je ochorenie periférneho nervového systému, pri ktorom je chôdza narušená. Vyskytujú sa deformácie nôh a svaly sa veľmi rýchlo unavujú. Strata svalovej hmoty sa môže vyskytnúť aj na chodidlách a dolných končatinách alebo na predlaktí a rukách. Ďalej je znížená rýchlosť vedenia nervov a postihnuté osoby trpia zmyslovými poruchami. Svalové reflexy sú oslabené alebo úplne chýbajú a počas života sa môžu vyskytnúť aj skeletálne deformácie.
Endocytóza je tiež narušená pri Huntingtonovej chorobe. Huntingtonova choroba je tiež neurodegeneratívne ochorenie, pri ktorom odumierajú nervové bunky a objavujú sa príznaky, ako je demencia, poruchy pohybu alebo zmeny osobnosti.
Huntington's je dedičné ochorenie spôsobené proteínovým huntingtinom. U postihnutých je základná trojitá CAG prítomná až 250-krát, zatiaľ čo u zdravých ľudí sa vyskytuje iba 9 až 35-krát. Prvé príznaky sa zvyčajne prejavia vo veku od 30 do 40 rokov, hoci choroba môže trvať až 20 rokov a nakoniec môže mať fatálny priebeh.
