Endocitoza posredovana receptorskim procesom i funkcijama



endocitoza posredovana receptorom to je stanična pojava koja uključuje kontrolirani ulaz specifičnih molekula u stanicu. Materijal koji se proguta postupno je okružen malim dijelom plazmatske membrane sve dok se cijela tvar ne prekrije. Onda se ovaj žuč mijenja u stanici.

Receptori uključeni u ovaj proces nalaze se na površini stanice u područjima nazvanim "depresije obložene klatrinom"..

Ovaj tip endocitoze daje stanici mehanizam za razlikovanje između tvari koje ulaze. Osim toga, povećava učinkovitost postupka u usporedbi s nediskriminacijskom endocitozom.

Suprotan koncept endocitoze je egzocitoza i obuhvaća oslobađanje molekula u vanjski okoliš stanica.

indeks

  • 1 Što je endocitoza?
    • 1.1 Klasifikacija
  • 2 Što je endocitoza posredovana receptorom?
  • 3 Funkcije
  • 4 Proces
    • 4.1 Model receptorom posredovane endocitoze: kolesterol u sisavaca
    • 4.2 Što se događa kada sustav ne uspije?
  • 5 Clathrin neovisna endocitoza
  • 6 Reference

Što je endocitoza?

Eukariotske stanice imaju sposobnost da hvataju molekule iz izvanstaničnog okruženja i uključe ih u unutrašnjost kroz proces koji se naziva endocitoza. Pojam se pripisuje istraživaču Christianu DeDuveu. Predloženo je 1963. i uključivalo je gutanje širokog raspona molekula.

Fenomen se pojavljuje na sljedeći način: molekula ili materijal koji se unosi okružen je dijelom citoplazmatske membrane koja je kasnije invaginirana. Tako se formira vezikula koja sadrži molekulu.

klasifikacija

Ovisno o vrsti materijala koji ulazi, proces endocitoze klasificira se u fagocitozu i pinocitozu..

Prva od njih, fagocitoza, sastoji se u djelovanju ingestije čvrstih čestica. To uključuje velike čestice kao što su bakterije, druge netaknute stanice ili otpad iz drugih stanica. Nasuprot tome, termin pinocytosis koristi se za opisivanje gutanja tekućine.

Što je endocitoza posredovana receptorom?

Endocitoza posredovana receptorom je stanični fenomen karakteriziran ulaskom molekula u stanicu na selektivan i kontroliran način. Molekule za ulazak su specifične.

Kao što je naznačeno nazivom procesa, molekula koju treba unijeti prepoznaje se nizom receptora koji se nalaze na površini stanice. Međutim, ovi receptori se ne nalaze nasumce pomoću membrane. Nasuprot tome, njegova fizička lokacija je vrlo točna u regijama koje se nazivaju "depresije obložene klatrinom".

Depresije tvore invaginaciju počevši od membrane, što dovodi do stvaranja vezikula obloženih klatrinom koji sadrže receptore i njihove vezane makromolekule. Makromolekula koja se veže na receptor naziva se ligand.

Nakon stvaranja malih klatrinskih vezikula, dolazi do stapanja potonjeg s strukturama koje se nazivaju ranim endosomima. U ovom koraku se sadržaj unutrašnjosti klatrinske vezikule distribuira različitim regijama. Jedan od njih su lizosomi, ili se mogu reciklirati u plazmatskoj membrani.

funkcije

Procesi pinocitosis i tradicionalne fagocitoze su nediskriminatornog tipa. To jest, mjehurići će zarobiti bilo koju molekulu - čvrstu ili tekuću - koja je u izvanstaničnom prostoru i prevezena u ćeliju.

Endocitoza posredovana receptorom osigurava stanici vrlo selektivni mehanizam koji omogućuje razlikovanje i povećanje učinkovitosti internalizacije čestica u staničnom mediju..

Kao što ćemo vidjeti kasnije, proces omogućuje uzimanje vrlo važnih molekula kao što su kolesterol, vitamin B12 i željezo. Ove posljednje dvije molekule koriste se za sintezu hemoglobina i drugih molekula

Nažalost, prisutnost receptora koji posreduju endocitozu iskorištava niz virusnih čestica koje ulaze u stanicu - na primjer, virus gripe i HIV..

proces

Da bi se razumjelo kako se odvija proces endocitoze posredovane receptorima, korišten je unos kolesterola u stanice sisavaca..

Kolesterol je molekula lipidne prirode s višestrukim funkcijama, kao što je modifikacija fluidnosti u staničnim membranama i prekursor steroidnih hormona povezanih sa spolnom funkcijom organizama..

Model receptorom posredovane endocitoze: kolesterol u sisavaca

Kolesterol je molekula vrlo netopljiva u vodi. Stoga se njegov prijenos odvija unutar krvotoka u obliku lipoproteinskih čestica. Među najčešćim su lipoproteini niske gustoće, obično skraćeni kao LDL - akronim iz njegovog akronima na engleskom lipoproteina niske gustoće.

Zahvaljujući istraživanjima provedenim u laboratoriju, zaključeno je da LDL molekula ulazi u stanicu zbog vezanja na specifični receptor na površini stanice koji se nalazi u depresijama obloženim klatrinom..

Unutrašnjost endosoma s LDL je kiselina, što omogućuje disocijaciju LDL molekule i njenog receptora.

Nakon odvajanja, sudbina receptora se reciklira u plazmatskoj membrani, dok se LDL nastavlja sa svojim transportom sada u lizosomima. Unutar LDL se hidrolizira specifičnim enzimima koji stvaraju kolesterola.

Konačno, kolesterol se oslobađa i stanica ga može uzimati i koristiti u različitim zadacima gdje je to potrebno, kao što su membrane.

Što se događa kada sustav ne uspije?

Postoji nasljedno stanje koje se naziva obiteljska hiperkolesterolemija. Jedan od simptoma ove patologije su visoke razine kolesterola. Ovaj se poremećaj pojavljuje zbog nemogućnosti uvođenja LDL molekule iz izvanstaničnih tekućina u stanice. Pacijenti pokazuju male mutacije u receptorima.

Nakon otkrića bolesti, bilo je moguće utvrditi da u zdravim stanicama postoji receptor odgovoran za posredovanje u ulasku LDL-a, koji se akumulira u točkastim staničnim depresijama..

U nekim slučajevima, pacijenti su bili u stanju prepoznati LDL, ali njihovi receptori nisu pronađeni u obloženim depresijama. Ta činjenica dovela je do prepoznavanja važnosti obloženih depresija u procesu endocitoze.

Clathrin neovisna endocitoza

Stanice također imaju puteve koji omogućuju izvođenje endocitoze bez sudjelovanja klatrina. Među tim putevima ističu se molekule vezane za membrane i tekućine, koje se mogu endocitirati unatoč odsutnosti klatrina.

Molekule koje ulaze na taj način prodiru pomoću malih invaginacija nazvanih caveolae koje se nalaze u plazmatskoj membrani.

reference

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... i Walter, P. (2013). Bitna biologija stanice. Znanost o Garlandu.
  2. Cooper, G. M., i Hausman, R. E. (2007). Stanica: molekularni pristup. Washington, DC, Sunderland, MA.
  3. Curtis, H., i Barnes, N.S. (1994). Poziv na biologiju. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fiziologija životinja. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Stanična i molekularna biologija: pojmovi i eksperimenti. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A.L. (2012). Histologija i stanična biologija. Elsevier Brazil.
  7. Koolman, J., i Röhm, K.H. (2005). Biokemija: tekst i atlas. Ed Panamericana Medical.
  8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... i Matsudaira, P. (2008). Biologija molekularnih stanica. Macmillan.
  9. Voet, D., & Voet, J.G. (2006). biokemija. Ed Panamericana Medical.