Микропиноцитоз и макропиноцитоз
Поглощение воды и растворенных молекул клетками происходит двумя основным способами: микропиноцитоз и макропиноцитоз. При микропиноцитозе образуются очень маленькие пузырьки (диаметром около 0,1 микрометра), поскольку плазменная мембрана инвагинирует и образует внутренние везикулы, отходящие от нее. Кавеола — это примеры микропиноцитотических везикул, которые встречаются в клеточных мембранах большинства типов клеток организма.
При макропиноцитозе образуются более крупные везикулы, чем при микропиноцитозе. Они содержат большие объемы жидкости и растворенных питательных веществ. Везикулы имеют размер от 0,5 до 5 микрометров в диаметре. Процесс макропиноцитоза отличается от микропиноцитоза тем, что вместо инвагинации, в плазматической мембране формируются складки.
Погрешность возникает, когда переупорядочивает расположение актиновых микрофиламентов в мембране. Складки вытягивают части мембраны в виде плечевых выступов во внеклеточную жидкость. Затем они складываются на себя, захватывая части внеклеточной жидкости и образуя везикулы, называемые макропиносомами.
Макропиносомы созревают в цитоплазме, либо сливаются с лизосомами (содержимое высвобождается в цитоплазму), либо мигрируют обратно в плазматическую мембрану для рециркуляции. Макропиноцитоз распространен в белых кровяных клетках, таких как и дебритные клетки. Эти клетки иммунной системы используют этот способ как средство тестирования внеклеточной жидкости на присутствия антигенов.
Основные этапы пиноцитоза
Схематическая анимация пиноцитоза
- Плазматическая мембрана складывается внутрь (инвагинация), образуя углубление или полость, которая заполняется внеклеточной жидкостью и растворенными молекулами.
- Плазматическая мембрану складывается обратно в себя, пока концы сложенной мембраны не встретятся. Это удерживает жидкость внутри везикул. В некоторых клетках, длинные каналы и формы простираются от мембраны вглубь .
- Слияние концов сложенной мембраны высвобождает везикулу из мембраны, позволяя им дрейфовать к центру клетки.
- Везикула способна проходить через клетку и возвращаться обратно в мембрану путем экзоцитоза или может сливаться с лизосомой. выделяют ферменты, разрушающие открытые везикулы и высвобождающие их содержимое в цитоплазму.
Последние материалы
Сыр на шпажках рецепты. Канапе с оливками
Пёстрые канапе из фруктов окажутся к месту на любом застолье. Романтический ужин они сделают изысканнее, порадуют малышей на детском празднике, помогут без особых усилий произвести впечатление на коллег эффектным мини-фуршетом. Они интересны, разнообразны.
Как замариновать крылышки для шашлыка: маринады для курицы
Жареными куриными крылышками можно побаловать свою семью и дома, и на пикнике у костра. Готовятся они быстро, если подержать их в маринаде около 30 минут.
Как выбрать и подготовить:
Повертите мясо в руках, понюхайте. Крылышки должны пахнуть курицей, а н.
Шашлык из куриных крылышек
Любители пикников и блюд с мангала по достоинству оценят вкусный, ароматный, сочный шашлык из куриных крыльев. Ни вы, ни ваши гости просто не сможете оторваться от этого удивительного мясного блюда. Конечно, большое значение играет маринад, и сегодня вы.
Что приготовить из кабачков
Пюре из кабачков — это очень вкусно и полезно. В рецепте также используется и картофель. В общем, почему бы не поэкспериментировать и не сделать картошку более полезной и вкусной?!
Кабачки с яйцом — прекрасный гарнир, который очень хорошо сочетается с.
процесс
Пиноцитоз является очень распространенным процессом в эукариотических клетках. Он состоит из движения частиц от внешней поверхности клетки через образование пиноцитарного пузырька, инвагинацию клеточной мембраны, которая в итоге отделяется от последней, чтобы сформировать часть цитоплазмы.
Как правило, большинство эндоцитарных везикул, происходящих из клеточной мембраны, следует по пути пиноцитоза. Эти везикулы имеют первичные эндосомы, которые затем переносятся в лизосомы, клеточные органеллы, ответственные за переваривание клеток..
Эндоцитоз, опосредованный рецепторами или абсорбционный пиноцитоз
Это наиболее изученная форма пиноцитоза. В этом случае механизм позволяет избирательно вводить определенные макромолекулы. Макромолекулы, обнаруженные во внеклеточной среде, по умолчанию будут связываться со специфическими рецепторами в плазматической мембране..
Обычно специализированные рецепторы обнаруживаются в секторах мембраны, известных как «углубления, покрытые клатрином». На этом этапе пиноцитарные везикулы, образованные в этих областях, будут иметь покрытие из этого белка (клатрина), а также будут содержать рецептор и лиганд (обычно липопротеины)..
Как только везикулы с покрытием уже находятся в цитоплазме, они сливаются с ранними эндосомами, то есть теми, которые наиболее близки к клеточной мембране..
С этой точки зрения может происходить несколько сложных процессов, в том числе выход рециркулирующих везикул к клеточной мембране и аппарату Гольджи (которые транспортируют мембранные рецепторы и другие материалы) или везикул или мультивезикулярных тел, следующих за процесс переноса материала к лизосомам.
Сколько там приемников?
Это более 20 различных рецепторов, которые избирательно вводят макромолекулы в клетку. Во время этого процесса жидкость, не являющаяся цитоплазматической средой, также вводится неселективным образом, что называется «эндоцитозом в жидкой фазе»..
В каждой депрессии или клатриновой полости в клеточной мембране нет ни одного типа рецептора; вместо этого существуют различные рецепторы, которые одновременно интернализуются в клетке с образованием одного пузырька..
В этом процессе и при образовании рециркулирующих пузырьков, которые возвращаются к мембране, подлежащей реинтеграции, присутствие рецепторного комплекса или его лигандов (полученных молекул) каким-то образом влияет на присутствие других рецепторов и молекул..
Жидкий питоцитоз
В этом случае это неселективный процесс, при котором молекулы или частицы активно захватываются. Везикулы, образованные из клеточной стенки, покрыты не клатрином, а белками, такими как кавеолин. В некоторых случаях этот процесс известен как potocitosis.
Значение пиноцитоза
Данный процесс протекает в почечных канальцах и эпителии кишечника. Он отвечает за всасывание и реабсорбцию многих соединений (в том числе белков и жиров), что необходимо для нормального функционирования организма.
Кроме этого, пиноцитоз проходит при обмене веществ через капиллярную стенку. Так, крупные молекулы, которые не способны проникать через поры мелких кровеносных сосудов, переносятся пиноцитозным путем. При этом мембрана капиллярной клетки инвагинируется, вследствие чего формируется вакуоль, которая окружает молекулу. На противоположной стороне клетки начинает происходить противоположный процесс — эмиоцитоз.
Также следует упомянуть, что пиноцитоз — это важный компонент и ионного наноса. Именно он является основным механизмом проникновения во внутреннюю среду клеток высокомолекулярных веществ. Кроме того, это основной способ проникновения животных или растительных вирусов в клетки хозяина.
Многие
клетки иммунной системы обладают таким
свойством как фагоцитоз. Фагоцитоз –
это явление, при котором одна клетка
«пожирает» другую.
Способность
одних клок фагоцитировать другие была
открыта еще Мечниковым И.И., который
помещал споры гриба в тело рачка дафнии
и наблюдал, как споры были атакованы
клетками рачка, поглощены и переварены.
Фагоцитоз
состоит из 8 этапов:
Приближения
фагоцита к микробной клетке, которое
возможно благодаря хемотаксису —
движению по химическому следу.
Прилипания
фагоцита к объекту поглощения. Возможно
это благодаря наличию на поверхности
фагоцита специфичных рецептором к
определенному объекту, то есть
своеобразных химических замочков, с
помощью которых микроорганизм или его
часть «пристегиваются» к фагоциту.
После
прилипания объекта мембрана фагоцита
должна подготовиться к его поглощению,
происходит это под воздействием фермента
С-протеинкиназы.
После
того как мембрана фагоцита приходит в
готовность, наступает погружение
объекта в цитоплазму.
При
погружении соприкасающаяся с объектом
часть мембраны фагоцита вгибается
вовнутрь клетки, постепенно обвалакивая
объект, в результате чего вокруг объекта
образуется оболочка из мембраны
фагоцита. Окруженный оболочкой объект
называется фагосомой.
Образовавшаяся
фагосома сливается с лизосомами, которые
представляют собой микроскопические
пузырьки содержащие множество ферментов
расщепляющих белки, жиры и углеводы. В
результате такого слияния происходит
Расщепление
объекта.
Завершается
фагоцитоз выбросом переваренных
остатков объекта, которые уже не принесут
организму никакого вреда.
В
качестве объекта фагоцитоза могут
выступать бактерии, вирусы, грибки, и
другие частицы, которые не являются
генетически родственными организму.
Если
происходит расщепление объекта, то
фагоцитоз называется завершенным, если
объект уцелел, то незавершенным.
Пиноцитоз
(от греч. Пено — пью,
впитываю) — захват и поглощение клеткой
жидкости вместе с растворенными в них
соединениями. Процесс пиноцитоза подобен
фагоцитоза, но происходит преимущественно
благодаря вгинанню мембраны. Пиноцитоз
наблюдают у клеток различных организмов.
10)
Экзоцитоз
(от греч.Έξω
— внешний и κύτος
— клетка) — у эукариот
клеточный процесс, при котором
внутриклеточные везикулы (мембранные
пузырьки) сливаются с внешней клеточной
мембраной. При экзоцитозе содержимое
секреторныхвезикул(экзоцитозных
пузырьков) выделяется наружу, а их
мембрана сливается с клеточной мембраной.
Практически все макромолекулярные
соединения (белки,пептидные
гормоныи др.) выделяются из клетки
этим способом.
Экзоцитоз
может выполнять три основные задачи:
доставка
на клеточную мембрану липидов,
необходимого для роста клетки;
высвобождение
различных соединений из клетки, например,
токсичных продуктов метаболизма
или сигнальных молекул (гормонов
или нейромедиаторов
);
доставка
на клеточную мембрану функциональных
мембранных
белков
,
таких как рецепторы
или белки-транспортёры. При этом часть
белка, которая была направлена внутрь
секреторной везикулы, оказывается
выступающей на наружной поверхности
клетки
Напечатать
Значение пиноцитоза
Данный процесс протекает в почечных канальцах и эпителии кишечника. Он отвечает за всасывание и реабсорбцию многих соединений (в том числе белков и жиров), что необходимо для нормального функционирования организма.
Кроме этого, пиноцитоз проходит при обмене веществ через капиллярную стенку. Так, крупные молекулы, которые не способны проникать через поры мелких кровеносных сосудов, переносятся пиноцитозным путем. При этом мембрана капиллярной клетки инвагинируется, вследствие чего формируется вакуоль, которая окружает молекулу. На противоположной стороне клетки начинает происходить противоположный процесс — эмиоцитоз.
ссылки
- Альбертс Б., Брей Д., Хопкин К., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К. и Уолтер П. (2004). Основная клеточная биология. Нью-Йорк: Наука Гирлянды.
- Купер Дж. М., Хаусман Р. Э. и Райт Н. (2010). Клетка. (с. 397-402). Марбан.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Keen, S.L., Larson, A., I’Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Интегрированные принципы зоологии. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
- Хименес Гарсия, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Клеточная и молекулярная биология. Мексика. Пирсон Образование.
- Kühnel, W. (2005). атлас цвет цитологии и гистологии. Мадрид, Испания: Редакция Medica Panamericana.
- Рэндалл Д., Бургрин В., Френч К. (1998). Экология животных Физиология: механизмы и приспособления. Испания: Макгроу-Хилл.
Адсорбционный пиноцитоз
Адсорбционный пиноцитоз — неспецифическая форма эндоцитоза, которая также ассоциируется с ямками, покрытыми клатрином. Адсорбирующий пиноцитоз отличается от тем, что специализированные рецепторы не участвуют в процессе. Заряженные взаимодействия между молекулами и поверхностью мембраны удерживают молекулы на поверхности ямок, покрытых клатрином. Эти ямки формируются в течение минуты или около того, прежде чем будут усвоены клеткой.
Многие
клетки иммунной системы обладают таким
свойством как фагоцитоз. Фагоцитоз –
это явление, при котором одна клетка
«пожирает» другую.
Способность
одних клок фагоцитировать другие была
открыта еще Мечниковым И.И., который
помещал споры гриба в тело рачка дафнии
и наблюдал, как споры были атакованы
клетками рачка, поглощены и переварены.
Фагоцитоз
состоит из 8 этапов:
Приближения
фагоцита к микробной клетке, которое
возможно благодаря хемотаксису —
движению по химическому следу.
Прилипания
фагоцита к объекту поглощения. Возможно
это благодаря наличию на поверхности
фагоцита специфичных рецептором к
определенному объекту, то есть
своеобразных химических замочков, с
помощью которых микроорганизм или его
часть «пристегиваются» к фагоциту.
После
прилипания объекта мембрана фагоцита
должна подготовиться к его поглощению,
происходит это под воздействием фермента
С-протеинкиназы.
После
того как мембрана фагоцита приходит в
готовность, наступает погружение
объекта в цитоплазму.
При
погружении соприкасающаяся с объектом
часть мембраны фагоцита вгибается
вовнутрь клетки, постепенно обвалакивая
объект, в результате чего вокруг объекта
образуется оболочка из мембраны
фагоцита. Окруженный оболочкой объект
называется фагосомой.
Образовавшаяся
фагосома сливается с лизосомами, которые
представляют собой микроскопические
пузырьки содержащие множество ферментов
расщепляющих белки, жиры и углеводы. В
результате такого слияния происходит
Расщепление
объекта.
Завершается
фагоцитоз выбросом переваренных
остатков объекта, которые уже не принесут
организму никакого вреда.
В
качестве объекта фагоцитоза могут
выступать бактерии, вирусы, грибки, и
другие частицы, которые не являются
генетически родственными организму.
Если
происходит расщепление объекта, то
фагоцитоз называется завершенным, если
объект уцелел, то незавершенным.
Пиноцитоз
(от греч. Пено — пью,
впитываю) — захват и поглощение клеткой
жидкости вместе с растворенными в них
соединениями. Процесс пиноцитоза подобен
фагоцитоза, но происходит преимущественно
благодаря вгинанню мембраны. Пиноцитоз
наблюдают у клеток различных организмов.
10)
Экзоцитоз
(от греч.Έξω
— внешний и κύτος
— клетка) — у эукариот
клеточный процесс, при котором
внутриклеточные везикулы (мембранные
пузырьки) сливаются с внешней клеточной
мембраной. При экзоцитозе содержимое
секреторныхвезикул(экзоцитозных
пузырьков) выделяется наружу, а их
мембрана сливается с клеточной мембраной.
Практически все макромолекулярные
соединения (белки,пептидные
гормоныи др.) выделяются из клетки
этим способом.
Экзоцитоз
может выполнять три основные задачи:
доставка
на клеточную мембрану липидов,
необходимого для роста клетки;
высвобождение
различных соединений из клетки, например,
токсичных продуктов метаболизма
или сигнальных молекул (гормонов
или нейромедиаторов
);
доставка
на клеточную мембрану функциональных
мембранных
белков
,
таких как рецепторы
или белки-транспортёры. При этом часть
белка, которая была направлена внутрь
секреторной везикулы, оказывается
выступающей на наружной поверхности
клетки
Разница с фагоцитозом
Фагоцитоз и пиноцитоз являются сходными процессами, в которых клетка интернализует внеклеточный материал, подлежащий обработке; оба процесса требуют энергии, поэтому их считают активными транспортными механизмами. В отличие от пиноцитоза, фагоцитоз — это буквально то, как клетка «ест».
Фагоцитоз характеризуется «проглатыванием» крупных частиц, которые включают бактерии, различные клеточные остатки и даже интактные клетки. Частица, подлежащая фагоцитированию, связывается с рецепторами, расположенными на поверхности клеточной мембраны (которые распознают среди прочего остатки маннозы, N-ацетилглюкозамида), которые запускают распространение псевдопод, которые охватывают частицу.
После слияния мембраны вокруг нее образуются большие пузырьки (в отличие от образовавшихся в процессе пиноцитоза), называемые фагосомой, которые выделяются в цитоплазму. То есть, когда фагосома связывается с лизосомой с образованием фаголизосомы.
Внутри фаголизосомы, переваривание материала происходит благодаря ферментативной активности гидролаз лизосомальной кислоты. Этот процесс также рециркулирует рецепторы и часть интернализованных мембран, которые возвращаются в виде рециркуляции пузырьков на поверхность клетки.
Где происходит фагоцитоз??
Это очень распространенный процесс, которым питаются такие организмы, как простейшие и низшие метазои. Кроме того, в многоклеточных организмах фагоцитоз обеспечивает первую линию защиты от чужеродных агентов.
Способ, которым специализированные клетки, включая несколько типов лейкоцитов (макрофаги и нейтрофилы) уничтожают внешние микроорганизмы и поглощают клеточный мусор, имеет важное значение для поддержания системы организма
Адсорбционный пиноцитоз
Адсорбционный пиноцитоз — неспецифическая форма эндоцитоза, которая также ассоциируется с ямками, покрытыми клатрином. Адсорбирующий пиноцитоз отличается от тем, что специализированные рецепторы не участвуют в процессе. Заряженные взаимодействия между молекулами и поверхностью мембраны удерживают молекулы на поверхности ямок, покрытых клатрином. Эти ямки формируются в течение минуты или около того, прежде чем будут усвоены клеткой.
Белки, полинуклеоти- ды, полисахариды, а также твердые частицы. Тем не менее в большин-стве клеток указанные вещества проходят в обоих направлениях через плазматические мембраны. Механизмы, с помощью которых осущест-вляются эти процессы, сильно отличаются от механизмов, опосре-дующих транспорт небольших молекул и ионов. При переносе макро-молекул или твердых частиц происходит инвагинация (впячивание или выпячивание) мембраны с последующим образованием пузырьков (ве-зикул). Например, для того чтобы секретировать инсулин, клетки, ин-дуцирующие этот гормон, упаковывают его во внутриклеточные пу-зырьки, которые сливаются с плазматической мембраной и отрывают-ся во внеклеточное пространство, высвобождая при этом инсулин. По-добный процесс называется экзоцитозом.
Клетки способны также поглощать макромолекулы и частицы и в обратном направлении. Этот процесс называется эндоцитозом
(внутрь клетки).Тем не менее каждый пузырек сливается только со специфически-ми мембранными структурами, что гарантирует правильный перенос макромолекул и их распределение между внеклеточным пространст-вом и внутренностью клеток. Одни секретируемые моле-кулы адсорбируются на поверхности клетки и становятся частью клеточ-ной оболочки, другие включаются в межклеточный матрикс, а третьи по-падают в интерстициальную жидкость и (или) в кровь, где они служат для других клеток в качестве питательных веществ или каких-то сигналов.Пиноцитоз подразделяется на несколько этапов:
1) адсорбция на мембране молекул вещества; 2) впячивание или вы-пячивание (инвагинация) мембраны, образование пиноцитозного пу-зырька и отрыв его от мембраны с затратой энергии АТФ; 3) миграция пузырька внутрь протопласта, органеллы или наружу; 4) растворение мембраны пузырька (при действии фермента) или просто ее разрыв.
Исходя из функционирования транспортных механизмов на мем-бранах, последние делят на четыре типа.
К первому типу относят мембраны, через которые транспорт ве-. ществ осуществляется путем простой диффузии, а скорость переноса прямо пропорциональна разности концентраций по обеим сторонам мембраны. Они препятствуют прохождению ионов и пропускают ней-тральные молекулы. Через такие мембраны быстрее всего диффунди-руют молекулы веществ с высоким коэффициентом распределения в системе масло-вода, т. е. веществ, обладающих выраженными липо- фильными свойствами.
Мембраны второго типа характеризуются наличием в них специ-фического переносчика, обеспечивающего облегченную диффузию и способствуют всасыванию ряда веществ, плохо проникающих через мембраны первого типа из-за высокой степени ионизированности или высокой гидрофильности. Транспортируемая молекула в мембране обратимо соединяется с переносчиком. Иллюстрацией может служить транспорт глюкозы в эритроциты человека. Особый интерес представляет облегченная диффузия в клетку мо-лекулы холина. Простая диффузия ионизированной гидрофильной мо-лекулы холина невозможна, однако специфический переносчик быстро доставляет его в эритроциты и другие клетки.
Мембраны третьего типа (наиболее сложные из всех) способны при необходимости переносить вещества против градиента концентрации. Эта так называемая система активного транспорта требует затраты энергии, высокочувствительна к изменениям температуры.
Примерами а) транспорт Na + и К + в клетки млекопитающих, перенос Н + и К + в клетках растений и т. д.; б) всасывание и выведение различных ионизированных и неионизированных веществ почечными канальцами и в меньшей мере через мембраны эпителия желудочно- кишечного тракта; в) захват бактериями неорганических ионов, Саха-
ров и аминокислот; г) накопление ионов йода щитовидной железой;
Мембраны четвертого типа отличаются от первого типа наличием пор (каналов), диаметр которых можно оценить по размерам самых больших молекул, проникающих через них. Один из наиболее изучен-ных примеров мембран четвертого типа представлен почечным клу-бочком в капсулах Боумана. Мембраны четвертого типа встречаются в основном в капиллярах млекопитающих и в паренхиме почек.
Шкала пиноцитоза
Покрытые клатрином углубления, например, занимают около 2% поверхности плазматической мембраны, имея приблизительный срок службы до двух минут..
В этом смысле абсорбционный пиноцитоз вызывает интернализацию всей клеточной мембраны в клетке путем образования покрытых пузырьков в течение одного-двух часов, что в среднем составляет от 3 до 5% от мембраны. плазма на каждую минуту.
Например, макрофаги способны интегрировать около 35% объема цитоплазмы за час. Количество растворенных веществ и молекул никоим образом не влияет на скорость образования пузырьков и их интернализацию..
