Processo di pinocitosi, funzioni e differenza con fagocitosi

IL Pinocitosi È un processo cellulare che consiste nell'ingestione di particelle del mezzo, di solito piccolo e solubile, attraverso la formazione di piccole vescicole nella membrana plasmatica della cellula. Questo processo è sostanzialmente considerato l'azione cellulare del "bere". Le vescicole verranno rilasciate dopo un processo di invaginazione della membrana cellulare al suo interno.

Questo processo di cattura del materiale liquido include molecole disciolte o microparticelle di sospensione. È uno dei vari mezzi per incorporare materiale extracellulare o endocitosi, che utilizza la cellula per il mantenimento dell'energia.

Fonte: Mariana Ruiz Villarrealtabajo derivato: Gregor_0492 [CC0]

Altri processi in cui il cellulare trasporta materiale extracellulare include l'uso di proteine ​​del trasportatore e proteine ​​del canale attraverso il doppio strato fosfolipidico della membrana citoplasmatica. Tuttavia, in pinocitosi il materiale intrappolato è circondato da una porzione di membrana.

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Tipi di pinocitosi

Questo processo di endocitosi può essere generato in due modi diversi: "pinocitosi fluida" e "pinocitosi adsortiva". Entrambi differiscono nel modo in cui le particelle o le sostanze sospese sono incorporate nel citoplasma.

Nella pinocitosi fluida le sostanze sono assorbite solubili nel fluido. La velocità di input di questi soluti alla cellula è proporzionale alla loro concentrazione nel mezzo extracellulare e dipende anche dalla capacità della cellula di formare le vescicole pinocitiche.

Al contrario, la velocità di ingresso di una "molecola" mediante pinocitosi di assorbimento è data dalla concentrazione della molecola nell'ambiente esterno oltre al numero, all'affinità e alla funzione dei recettori di queste molecole situate sulla superficie della membrana cellulare. Quest'ultimo processo è conforme alla cinetica enzimatica di Michaelis -mente.

In uguali condizioni (concentrazione delle molecole da assorbire), la pinitosi di assorbimento sarebbe da 100 a 1000 volte più veloce del fluido e anche più efficiente nell'assorbimento liquido (minore quantità).

Processi

La pinocitosi è un processo molto comune nelle cellule eucariotiche. È costituito dal movimento delle particelle dalla cellula esterna formando una cistifellea pinocitica, un'invaginazione della membrana cellulare, che termina separandosi da quest'ultimo, per far parte del citoplasma.

In generale, la maggior parte delle vescicole endocitiche originate nella membrana cellulare seguono il percorso della pinocitosi. Queste vescicole hanno come destinazione primaria gli endosomi che verranno quindi trasferiti ai lisosomi, organelli cellulari responsabili della digestione cellulare.

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Endocitosi mediata dal recettore o assorbente la pinocitosi

È la forma di pinocitosi migliore studiata. In questo caso il meccanismo consente la voce selettiva di macromolecole definite. Le macromolecole trovate nel mezzo extracellulare saranno unite per impostazione predefinita a recettori specifici nella membrana plasmatica.

Generalmente, i recettori specializzati sono raccolti in settori di membrana noti come "depressioni cloked cloat". A questo punto, le vescicole pinocitiche formate in queste regioni avranno un rivestimento di questa proteina (clatrina) e contengono anche il ricevitore e il ligando (solitamente lipoproteine).

Una volta che le vescicole rivestite si trovano già nel citoplasma, si fondono con i primi endosomi, cioè il più vicino alla membrana cellulare.

Da questo punto, possono verificarsi diversi processi complessi, tra cui l'uscita delle vescicole di riciclaggio verso la membrana cellulare e l'apparato del Golgi (che trasportano i recettori della membrana e altri materiali) o vescicole o corpi multi -clancabili che seguono il processo di trasporto del materiale verso i lisosomi.

Quanti recettori ci sono?

Esistono più di 20 recettori diversi che introducono macromolecole in modo selettivo nella cellula. Durante questo processo, un fluido diverso dal mezzo citoplasmatico è anche incorporato in modo non selettivo, che si chiama "endocitosi della fase fluida".

In ogni depressione o cavità coperta dalla clatrina presente nella membrana cellulare non esiste un singolo tipo di ricevitore; Invece ci sono vari recettori che sono interiorizzati simultaneamente nella cellula con la formazione di una cistifellea singola.

In questo processo e nella formazione di vescicole di riciclaggio che viaggiano di nuovo sulla membrana per essere reintegrate, la presenza di un complesso del ricevitore o i suoi ligandi (molecole ricevute) influenza in qualche modo la presenza di altri recettori e molecole.

Pinocitosi fluida

In questo caso, si tratta di un processo non selettivo, in cui le molecole o le particelle vengono catturate attivamente. Le vescicole formate dalla parete cellulare non sono coperte di clatrina ma da proteine ​​come la caveolina. In alcuni casi, questo processo è noto come potocitosi.

Funzioni

Durante il processo ci sono molti materiali che sono incorporati nella cella, sia selettivamente con la formazione di vescicole rivestite di clatrina o non selettiva.

Pinocitocis assortivo

Nella membrana plasmatica Cavade coperte di clatrina.

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Uno dei processi meglio valutati è la cattura del colesterolo nelle cellule di mammifero, che è mediata dalla presenza di recettori specifici nella membrana cellulare.

In generale, il colesterolo viene trasportato nel flusso sanguigno sotto forma di lipoproteine ​​come la lipoproteina a bassa densità più comune (LDL).

Una volta che la cistifellea coperta è nel citoplasma, i recettori vengono nuovamente riciclati verso la membrana e il colesterolo nella forma LDC viene trasportato nei lisosomi per essere elaborati e utilizzati dalla cellula.

Altri metaboliti intrappolati nei pinociti assorbiti

Questo processo viene anche utilizzato per catturare una serie di metaboliti della massima importanza nell'attività cellulare. Alcuni di essi sono vitamina B12 e ferro che la cellula non può ottenere attraverso i processi di trasporto attivo attraverso la membrana.

Questi due metaboliti sono essenziali nella sintesi dell'emoglobina, che è la più grande proteina presente nei globuli rossi nel flusso sanguigno.

D'altra parte, molti dei recettori presenti nella membrana cellulare che non vengono riciclati vengono assorbiti in questo modo e trasportati nei lisosomi per essere digeriti da un'ampia varietà di enzimi.

Sfortunatamente, attraverso questo percorso (pinocitosi mediata dal recettore), molti virus come l'influenza e l'HIV entrano nella cellula.

Pinocitosi delle vescicole non coperte da Clatrina

Quando la pinocitosi si verifica in altri modi in cui le vescicole di clatrine non si formano, il processo risulta essere particolarmente dinamico e molto efficace.

Ad esempio, nelle cellule dell'endotelio che fanno parte dei vasi sanguigni, le vescicole formate devono mobilitare grandi quantità di soluti del torrente circolatorio nello spazio intracellulare.

Scala della pinocitosi

Le depressioni clobinate, ad esempio, occupano circa il 2% della superficie della membrana plasmatica, avendo queste una vita approssimativa fino a due minuti.

In questo senso, la pinocitosi di assorbimento provoca l'intero plasma di membrana cellulare al minuto.

Un macrofago, ad esempio, è in grado di integrare circa il 35 % del volume del citoplasma in circa un'ora. La quantità di sostanze e molecole disciolte non influisce in nessun momento la velocità delle vescicole e l'internalizzazione di queste.

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Differenza con fagocitosi

La fagocitosi e la pinocitosi sono processi simili in cui la cellula interiorizza il materiale extracellulare da elaborare; Entrambi sono processi che necessitano di energia, quindi sono considerati meccanismi di trasporto attivi. Contrariamente alla pinocitosi, la fagocitosi è letteralmente il modo in cui la cellula "come".

La fagocitosi è caratterizzata dall'ingestione di particelle di grandi dimensioni, in cui sono inclusi batteri, vari rifiuti cellulari e persino cellule intatte. La particella da essere fagocitizzata si lega ai recettori situati sulla superficie della membrana cellulare (che riconoscono i residui di mannasi, tra gli altri, n-aclotigosammide) che innescano l'estensione degli pseudopodi che circondano la particella.

Una volta che la membrana si fonde intorno a essa, si forma una grande vescicola (in contrasto con quelle generate nel processo di pinocitosi) chiamato fagosoma che viene rilasciato nel citoplasma. È allora quando il fagi.

All'interno del fagolisosoma, la digestione del materiale si verifica grazie all'attività enzimatica delle idrolasi di acido lisosomiale. Questo processo ha anche riciclato i recettori e parte delle membrane interiorizzate che ritornano sotto forma di vescicole di riciclaggio sulla superficie cellulare.

Dove accade la fagocitosi?

È un processo molto comune attraverso il quale organismi come protozoi e metazoo inferiore. Inoltre, negli organismi multicellulari, la fagocitosi fornisce una prima linea di difesa contro strani agenti.

Il modo in cui cellule specializzate, tra cui diversi tipi di leucociti (macrofagi e neutrofili) distruggono i microrganismi esterni e ingeriscono i rifiuti cellulari, è essenziale per mantenere il sistema organismo.

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