Endocytosis

Som Endocytosis hänför sig till upptag av flytande eller fasta ämnen i en cell. Med hjälp av fagocytos tar cellen upp fasta partiklar, medan upplösa molekyler med pinocytos internaliseras.

Vad är endocytos?

Eukaryota celler har ett semipermeabelt cellmembran som endast ett fåtal partiklar kan passera genom. Membranet måste penetreras så att makromolekyler också kan komma in i cellen. Partiklar från det extracellulära utrymmet kan absorberas av endocytos, varigenom det finns två olika former av endocytos - pinocytos och fagocytos.

Med hjälp av endocytos absorberas huvudsakligen vätskor och makromolekyler, patogener elimineras och metabolismen upprätthålls. Endocytos spelar också en viktig roll i överföringen av extracellulära signaler.

Funktion & uppgift

Med hjälp av endocytos absorberas större partiklar, makromolekyler och molekyler i cellen, vilket sker via transportvesiklar. Efter att signalmolekylerna har bundits till cellytan inverteras cellmembranet och den absorberade laddningen är innesluten. En vesikel som kallas en endosom bildas inuti cellen. Tusentals av dessa vesiklar bär sedan laddningen genom en cell, antingen återanvändar den eller bryter ner den.

Endocytos möjliggör kontrollerat upptag, och det spelar också en viktig roll i immunsvaret, vävnads- och cellutveckling, cellkommunikation och signalöverföring. Det är också involverat i neuronal signalöverföring.

Med hjälp av endocytos kan mikroorganismer förvaras, men det är också möjligt att virus eller oönskade mikroorganismer kommer in i cellen med endocytiska medel.

Totalt kan två olika former av endocytos särskiljas: pinocytos och fagocytos. Med hjälp av fagocytos kan större partiklar internaliseras, inklusive makrofager eller leukocyter, även kallade fagocyter.

Fagocytos används främst för matintag och tar bort degenererade celler och extracellulära avlagringar. Fagocytos förmedlas av Fc-receptorn, som känner igen partiklar som är markerade med IgG-molekyler.

Fagocytos kallas också "upptag av främmande kroppar" eftersom cellen innehåller främmande material. Eukaryoter med en eller få celler, såsom alger eller svampar, har denna förmåga.

Med hjälp av fagocytos kan kroppen bekämpa exogena antigener såsom bakterier. MHC-II-receptorerna kommer ihåg de partiklar som har brutits upp så att de kan avvisas i händelse av ytterligare angrepp.

Det finns flera typer av celler i människokroppen som kan fagocytos. Dessa inkluderar:

• dendritiska celler
• Makrofager som finns i vävnaden
• monocyter
• granulocyter

Processen med fagocytos är nära besläktad med människans immunitet. Därför spelar celler som har förmågan att fagocytos en viktig roll i försvaret mot virala eller bakteriella sjukdomar.

Pinocytos absorberar extracellulär vätska, och cellen internaliserar den extracellulära vätskan och de ämnen som löses i den inom mycket kort tid. Denna process är också känd som vätskefasendocytos.

Det finns fyra olika former av pinocytos i eukaryota celler: makropinocytos, clathrinberoende endocytos, caveolae-medierad endocytos och clathrin- och caveolae-oberoende endocytos.

Som en del av makropinocytos smälter plasmamembranet med de långa membranutskotten och fångar mycket extracellulär vätska.

Extracellulära molekyler internaliseras med hjälp av klatrinberoende endocytos. Detta innebär att viktiga ämnen som järn kontinuerligt kan absorberas.

Caveolae är invaginationer av plasmamembranet som har formen på en flaska och uppfyller många funktioner i cellen. Till exempel ansvarar de för signalöverföring. Emellertid internaliseras caveolae mycket långsamt i cellerna, så att inga stora mängder extracellulär vätska absorberas av caveolea-medierad endocytos.

Clathrin-oberoende mekanismer finns i neuroendokrina celler och i neuroner, där de är involverade i återupptag av proteiner i plasmamembranet.

Sjukdomar och sjukdomar

Endocytos är en cellulär process genom vilken signaler överförs och mat intas. Om denna process störs kan sjukdomar uppstå.

Ett antal sjukdomar kan spåras tillbaka till en defekt i membrantransport, inklusive till exempel tumörer, infektioner eller neurogenerativa sjukdomar. Charcot-Marie-Tooth neuropati, till exempel, utlöses av mutationer i generna från Rab-familjen.

Detta syndrom är en sjukdom i det perifera nervsystemet där promenader är nedsatta. Fotdeformiteter uppstår och musklerna tröttnar mycket snabbt. Muskelavfall kan också förekomma i fötter och underben eller i underarmar och händer. Dessutom reduceras nervledningshastigheten och de drabbade lider av sensoriska störningar. Muskelreflexer är försvagade eller helt frånvarande och skelettdeformationer kan också uppstå under livets gång.

Endocytos störs också i Huntingtons sjukdom. Huntingtons sjukdom är också en neurodegenerativ sjukdom där nervceller dör och symtom som demens, rörelsestörningar eller personlighetsförändringar uppträder.

Huntingtons är en ärftlig sjukdom orsakad av proteinjaktin. Bastripletten CAG förekommer upp till 250 gånger hos de drabbade, medan den endast förekommer 9 till 35 gånger hos friska människor. De första symtomen märks vanligtvis mellan 30 och 40 år, även om sjukdomen kan pågå i upp till 20 år och i slutändan ha en dödlig kurs.