Endocitoza

Kao Endocitoza "Odraz" odnosi se na unos tekućih ili krutih tvari u stanicu. Uz pomoć fagocitoze, stanica zauzima čvrste čestice, dok se s pinocitozom otopljene molekule internaliziraju.

Što je endocitoza?

Eukariotske stanice imaju polupropusnu staničnu membranu kroz koju može proći samo nekoliko čestica. U membranu se mora prodrijeti tako da makromolekule također mogu ući u stanicu. Kroz endocitozu, čestice se mogu preuzeti iz vanćelijskog prostora, pri čemu postoje dva različita oblika endocitoze - pinocitoza i fagocitoza.

Uz pomoć endocitoze apsorbiraju se uglavnom tekućina i makromolekule, uklanjaju se patogeni i održava se metabolizam. Endocitoza također igra važnu ulogu u prijenosu vanćelijskih signala.

Funkcija i zadatak

Uz pomoć endocitoze u ćeliju se apsorbiraju veće čestice, makromolekule i molekule, što se događa putem transportnih vezikula. Nakon što se molekule signala vežu na površinu stanice, stanična membrana se preokreće i apsorbira se napunjeni naboj. U stanici se stvara vezikula nazvana endosom. Tisuće ovih vezikula zatim naboj nanose kroz stanicu, ili ga ponovo koriste ili razgrađuju.

Endocitoza omogućuje kontrolirani unos, a također igra važnu ulogu u imunološkom odgovoru, razvoju tkiva i stanica, staničnoj komunikaciji i prijenosu signala. Također je uključen u prijenos neuronskog signala.

Pomoću endocitoze mikroorganizmi se mogu odbiti, ali također je moguće da virusi ili neželjeni mikroorganizmi uđu u stanicu endocitnim sredstvom.

Ukupno se mogu razlikovati dva različita oblika endocitoze: pinocitoza i fagocitoza. Pomoću fagocitoze mogu se internalizirati veće čestice, uključujući makrofage ili leukocite, koji se nazivaju i fagociti.

Fagocitoza se prvenstveno koristi za unos hrane i uklanja degenerirane stanice i izvanstanične naslage. Fagocitoza je posredovana Fc receptorom, koji prepoznaje čestice koje su označene molekulama IgG.

Fagocitoza se također naziva i "unos stranog tijela", jer stanica sadržava strane materijale. Eukariote s jednom ili nekoliko stanica, poput algi ili gljiva, imaju tu sposobnost.

Uz pomoć fagocitoze, tijelo se može boriti protiv egzogenih antigena poput bakterija. MHC-II receptori pamte razbijene čestice, tako da se mogu odbiti u slučaju daljnje zaraze.

U ljudskom tijelu postoji nekoliko vrsta stanica koje su sposobne za fagocitozu. To uključuje:

• dendritičke stanice
• Makrofagi sadržani u tkivu
• monociti
• granulociti

Proces fagocitoze usko je povezan s ljudskim imunitetom. Stoga stanice koje imaju sposobnost fagocitoze igraju važnu ulogu u obrani od virusnih ili bakterijskih bolesti.

Pinocitoza apsorbira izvanstaničnu tekućinu, a stanica internalizira vanćelijsku tekućinu i tvari koje su se u njoj otopile u vrlo kratkom vremenu. Ovaj je postupak poznat i kao endocitoza u tekućoj fazi.

U eukariotskim stanicama postoje četiri različita oblika pinocitoze: makropinocitoza, endocitoza ovisna o klatinu, endocitoza posredovana caveolama i endocitoza neovisna o klatrinima i kaveolama.

Kao dio makropinocitoze, plazma membrana stapa se s dugim izbočenjima membrane, zarobljavajući puno vanćelijske tekućine.

Izvanstanične molekule internaliziraju se pomoću endocitoze ovisne o klatrinu. To znači da se važne tvari poput željeza mogu kontinuirano apsorbirati.

Caveolee su invazije plazma membrane koje imaju oblik boce i ispunjavaju brojne funkcije u stanici. Na primjer, oni su odgovorni za pretvorbu signala. Međutim, caveole se vrlo sporo internaliziraju u stanicama, tako da velike količine izvanstanične tekućine ne apsorbiraju endocitoza posredovana caveoleom.

Klathrini neovisni mehanizmi nalaze se u neuroendokrinim stanicama i u neuronima, gdje su uključeni u ponovni unos proteina u plazma membranu.

Bolesti i bolesti

Endocitoza je stanični proces kroz koji se prenose signali i hrana se unosi. Ako je ovaj proces poremećen, mogu se pojaviti bolesti.

Brojne bolesti mogu se pratiti do oštećenja u transportu membrane, uključujući, na primjer, tumore, infekcije ili neurogenerativne bolesti. Na primjer, neuropatiju Charcot-Marie-Tooth pokreću mutacije u genima obitelji Rab.

Ovaj sindrom je bolest perifernog živčanog sustava kod koje je oštećeno hodanje. Pojavljuju se deformiteti stopala i mišići se vrlo brzo umaraju. Gubitak mišića može se pojaviti i u stopalima i potkolenicama ili u podlakticama i rukama. Uz to se smanjuje brzina provođenja živaca, a oni pogođeni pate od senzornih poremećaja. Mišićni refleksi su oslabljeni ili potpuno odsutni, a skeletne deformacije mogu se pojaviti i tijekom života.

Endocitoza je također poremećena kod Huntington-ove bolesti. Huntington-ova bolest je i neurodegenerativna bolest u kojoj živčane stanice umiru i pojavljuju se simptomi poput demencije, poremećaja kretanja ili promjena u ličnosti.

Huntington je naslijeđena bolest uzrokovana lovom na protein. Bazni trostruki CAG javlja se do 250 puta kod oboljelih, dok se kod zdravih ljudi pojavljuje samo 9 do 35 puta. Prvi simptomi obično postaju uočljivi u dobi između 30 i 40 godina, iako bolest može trajati i do 20 godina i u konačnici ima fatalni tijek.