пиноцитоз это клеточный процесс, при котором жидкости и питательные вещества попадают в организм ячейки. Также называется питье клетокПиноцитоз является типом эндоцитоз что включает в себя внутреннее складывание клеточная мембрана (плазматическая мембрана) и образование мембраносвязанных, заполненных жидкостью пузырьков. Эти пузырьки транспортируют внеклеточную жидкость и растворенные молекулы (соли, сахара и т. Д.) Через клетки или откладывают их в цитоплазма. Пиноцитоз, иногда называемый жидкофазный эндоцитозЭто непрерывный процесс, который происходит в большинстве клеток и является неспецифическим средством усвоения жидкости и растворенных питательных веществ. Так как пиноцитоз включает удаление частей клеточной мембраны при образовании везикул, этот материал должен быть заменен, чтобы клетка сохранила свой размер. Мембранный материал возвращается на поверхность мембраны через экзоцитоз. Эндоцитотические и экзоцитотические процессы регулируются и уравновешиваются, чтобы гарантировать, что размер клетки остается относительно постоянным.
Пиноцитоз инициируется присутствием желаемых молекул во внеклеточной жидкости вблизи поверхности клеточной мембраны. Эти молекулы могут включать белки, молекулы сахараи ионы. Ниже приведено обобщенное описание последовательности событий, происходящих во время пиноцитоза.
Поглощение воды и растворенных молекул клетками происходит двумя основными путями: микропиноцитоз и макропиноцитоз. В micropinocytosisочень маленькие пузырьки (диаметром около 0,1 микрометра) образуются, когда плазматическая мембрана инвагинирует и образует внутренние пузырьки, которые отрываются от мембраны. кавеолы примеры микропиноцитотических пузырьков, которые находятся в клеточных мембранах большинства типы клеток организма. Кавеолы были впервые просмотрены в ткань эпителия эти линии кровеносный сосуд (Эндотелий).
В макропиноцитозаВезикулы больше, чем образованные микропиноцитозом. Эти пузырьки содержат большие объемы жидкости и растворенных питательных веществ. Размер пузырьков составляет от 0,5 до 5 микрометров в диаметре. Процесс макропиноцитоза отличается от микропиноцитоза тем, что вместо инвагинаций в плазматической мембране образуются оборки. Складки генерируются как цитоскелет переупорядочивает расположение актина микрофиламентов в мембране. Оборки удлиняют участки мембраны в виде плечевых выступов во внеклеточную жидкость. Затем оборки сворачиваются на себя, окружая части внеклеточной жидкости и образуя пузырьки, называемые macropinosomes. Макропиносомы созревают в цитоплазма и либо слиться с лизосомы (содержимое попадает в цитоплазму) или мигрирует обратно в плазматическую мембрану для рециркуляции. Макропиноцитоз распространен в белые кровяные клетки, такие как макрофаги и дендритные клетки. Эти иммунная система клетки используют этот путь в качестве средства тестирования внеклеточной жидкости на наличие антигенов.
В то время как пиноцитоз является здоровым процессом для неселективного поглощения жидкости, питательных веществ и молекул, бывают моменты, когда клеткам требуются определенные молекулы. Макромолекулы, такие как белки и липидыболее эффективно используются процессом рецептор-опосредованного эндоцитоза. Этот тип эндоцитоза предназначается и связывает определенные молекулы во внеклеточной жидкости с помощью рецепторные белки расположен в клеточная мембрана. В процессе, конкретные молекулы (лиганды) связываются со специфическими рецепторами на поверхности мембранного белка. После связывания молекулы-мишени интернализуются эндоцитозом. Рецепторы синтезируются клеткой органеллы называется эндоплазматическая сеть (ER). После синтеза ER посылает рецепторы к аппарат Гольджи для дальнейшей обработки. Оттуда рецепторы отправляются на плазматическую мембрану.
Рецептор-опосредованный эндоцитотический путь обычно связан с участками плазматической мембраны, которые содержат покрытые клатерином ямы. Это области, которые покрыты (на стороне мембраны, обращенной к цитоплазмас протеином клатерин. Как только молекулы-мишени связываются со специфическими рецепторами на поверхности мембраны, комплексы молекула-рецептор мигрируют и накапливаются в покрытых клатерином ямах. Области ямы инвагинируются и интернализуются эндоцитозом. После усвоения новообразованный покрытые клатерином везикулы, содержащие жидкость и желаемые лиганды, мигрируют через цитоплазму и сливаются с ранние эндосомы (мембранные мешочки, которые помогают сортировать усвоенный материал). Клатериновое покрытие удаляется, а содержимое везикулы направляется по назначению. Вещества, приобретенные рецептор-опосредованными процессами, включают железо, холестерин, антигены и патогены.
Рецептор-опосредованный эндоцитоз позволяет клеткам поглощать высокие концентрации специфических лигандов из внеклеточной жидкости без пропорционального увеличения объема потребления жидкости. Было подсчитано, что этот процесс более чем в сто раз более эффективен при приеме селективных молекул, чем пиноцитоз. Обобщенное описание процесса описано ниже.
Адсорбционный пиноцитоз является неспецифической формой эндоцитоза, которая также связана с ямами, покрытыми клатерином. Адсорбционный пиноцитоз отличается от рецептор-опосредованного эндоцитоза тем, что специализированные рецепторы не участвуют. Заряженные взаимодействия между молекулами и поверхностью мембраны удерживают молекулы на поверхности в покрытых клатерином ямах. Эти ямы образуются только в течение минуты или около того, прежде чем они будут усвоены клеткой.