Ενδοκυττάρωση

Οπως και Ενδοκυττάρωση αναφέρεται στην πρόσληψη υγρών ή στερεών ουσιών από ένα κύτταρο. Με τη βοήθεια της φαγοκυττάρωσης, το κύτταρο απορροφά στερεά σωματίδια, ενώ με πινόκωση, τα διαλυμένα μόρια ενσωματώνονται.

Τι είναι η ενδοκυττάρωση;

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν μια ημιδιαπερατή κυτταρική μεμβράνη που μόνο μερικά σωματίδια μπορούν να περάσουν. Η μεμβράνη πρέπει να διεισδύσει έτσι ώστε τα μακρομόρια να μπορούν επίσης να εισέλθουν στο κύτταρο. Τα σωματίδια από τον εξωκυτταρικό χώρο μπορούν να απορροφηθούν από την ενδοκυττάρωση, οπότε υπάρχουν δύο διαφορετικές μορφές ενδοκυττάρωσης - πινοκυττάρωση και φαγοκυττάρωση.

Με τη βοήθεια της ενδοκυττάρωσης, απορροφώνται κυρίως υγρά και μακρομόρια, τα παθογόνα αποβάλλονται και ο μεταβολισμός διατηρείται. Η ενδοκυττάρωση παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη μετάδοση εξωκυτταρικών σημάτων.

Λειτουργία & εργασία

Με τη βοήθεια της ενδοκυττάρωσης, μεγαλύτερα σωματίδια, μακρομόρια και μόρια απορροφώνται στο κύτταρο, το οποίο συμβαίνει μέσω κυστιδίων μεταφοράς. Αφού τα μόρια σήματος έχουν συνδεθεί στην επιφάνεια του κυττάρου, η κυτταρική μεμβράνη αναστρέφεται και το απορροφούμενο φορτίο περικλείεται. Ένα κυστίδιο που ονομάζεται ενδόσωμα σχηματίζεται μέσα στο κύτταρο. Χιλιάδες από αυτά τα κυστίδια μεταφέρουν στη συνέχεια το φορτίο μέσω ενός κελιού, είτε το ξαναχρησιμοποιούν είτε το διαλύουν.

Η ενδοκυττάρωση επιτρέπει την ελεγχόμενη πρόσληψη και παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην ανοσοαπόκριση, την ανάπτυξη ιστών και κυττάρων, την επικοινωνία κυττάρων και τη μεταγωγή σήματος. Συμμετέχει επίσης στη μετάδοση νευρωνικών σημάτων.

Με τη βοήθεια της ενδοκυττάρωσης, οι μικροοργανισμοί μπορούν να αποφευχθούν, αλλά είναι επίσης πιθανό ότι ιοί ή ανεπιθύμητοι μικροοργανισμοί εισέρχονται στο κύτταρο με ενδοκυτταρικά μέσα.

Συνολικά, μπορούν να διακριθούν δύο διαφορετικές μορφές ενδοκυττάρωσης: πινόκωση και φαγοκυττάρωση. Μέσω φαγοκυττάρωσης, μεγαλύτερα σωματίδια μπορούν να ενσωματωθούν, συμπεριλαμβανομένων μακροφάγων ή λευκοκυττάρων, που ονομάζονται επίσης φαγοκύτταρα.

Η φαγοκυττάρωση χρησιμοποιείται κυρίως για την πρόσληψη τροφής και απομακρύνει εκφυλισμένα κύτταρα και εξωκυτταρικές εναποθέσεις. Η φαγοκυττάρωση προκαλείται από τον υποδοχέα Fc, ο οποίος αναγνωρίζει σωματίδια που επισημαίνονται με μόρια IgG.

Η φαγοκυττάρωση αναφέρεται επίσης ως «πρόσληψη ξένου σώματος» επειδή το κύτταρο ενσωματώνει ξένο υλικό. Οι ευκαρυώτες με ένα ή λίγα κύτταρα, όπως φύκια ή μύκητες, έχουν αυτήν την ικανότητα.

Με τη βοήθεια της φαγοκυττάρωσης, το σώμα μπορεί να καταπολεμήσει εξωγενή αντιγόνα όπως βακτήρια. Οι υποδοχείς MHC-II θυμούνται τα σωματίδια που έχουν διαλυθεί έτσι ώστε να μπορούν να απωθούνται σε περίπτωση περαιτέρω προσβολής.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα που είναι ικανοί για φαγοκυττάρωση. Αυτά περιλαμβάνουν:

• δενδριτικά κύτταρα
• Μακροφάγα που περιέχονται στον ιστό
• Μονοκύτταρα
• Κοκκιοκύτταρα

Η διαδικασία της φαγοκυττάρωσης σχετίζεται στενά με την ανθρώπινη ανοσία. Επομένως, τα κύτταρα που έχουν την ικανότητα να φαγοκυττάρου παίζουν σημαντικό ρόλο στην άμυνα ενάντια σε ιογενείς ή βακτηριακές ασθένειες.

Η Pinocytosis απορροφά εξωκυτταρικό υγρό και το κύτταρο εσωτερικεύει το εξωκυτταρικό υγρό και τις ουσίες που διαλύονται σε αυτό μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως ενδοκύτωση υγρής φάσης.

Υπάρχουν τέσσερις διαφορετικές μορφές πινοκυττάρωσης στα ευκαρυωτικά κύτταρα: μακρο-κυτταρίτιδα, ενδοκυττάρωση που εξαρτάται από κλαθρίνη, ενδοκύτωση που προκαλείται από κοαόλα, και ενδοκυττάρωση ανεξάρτητη από κλαθρίνη και καβαόλα.

Ως μέρος της μακρο-κυττάρωσης, η μεμβράνη του πλάσματος συντήκεται με τις μεγάλες προεξοχές της μεμβράνης, παγιδεύοντας πολύ εξωκυτταρικό υγρό.

Εξωκυτταρικά μόρια εσωτερικεύονται μέσω εξαρτώμενης από κλαθρίνη ενδοκύτωσης. Αυτό σημαίνει ότι σημαντικές ουσίες όπως ο σίδηρος μπορούν να απορροφώνται συνεχώς.

Οι Caveolae είναι εμβολιασμοί της μεμβράνης του πλάσματος που έχουν το σχήμα μιας φιάλης και εκτελούν πολλές λειτουργίες στο κύτταρο. Για παράδειγμα, είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά σήματος. Ωστόσο, οι κοιλότητες εσωτερικεύονται πολύ αργά στα κύτταρα, έτσι ώστε να μην απορροφώνται μεγάλες ποσότητες εξωκυτταρικού υγρού από την ενδοκυττάρωση που προκαλείται από το guaolea.

Μηχανισμοί ανεξάρτητοι από Clathrin βρίσκονται σε νευροενδοκρινικά κύτταρα και σε νευρώνες, όπου εμπλέκονται στην επαναπρόσληψη πρωτεϊνών στη μεμβράνη του πλάσματος.

Ασθένειες και παθήσεις

Η ενδοκυττάρωση είναι μια κυτταρική διαδικασία μέσω της οποίας μεταδίδονται σήματα και λαμβάνεται τροφή. Εάν διαταραχθεί αυτή η διαδικασία, μπορεί να εμφανιστούν ασθένειες.

Ένας αριθμός ασθενειών μπορεί να εντοπιστεί σε ένα ελάττωμα στη μεμβράνη μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων, για παράδειγμα, όγκων, λοιμώξεων ή νευρογενετικών ασθενειών. Η νευροπάθεια Charcot-Marie-Tooth, για παράδειγμα, προκαλείται από μεταλλάξεις στα γονίδια της οικογένειας Rab.

Αυτό το σύνδρομο είναι μια ασθένεια του περιφερικού νευρικού συστήματος στο οποίο διαταράσσεται το περπάτημα. Εμφανίζονται παραμορφώσεις στα πόδια και οι μύες κουράζονται πολύ γρήγορα. Η απώλεια μυών μπορεί επίσης να συμβεί στα πόδια και στα κάτω πόδια ή στα αντιβράχια και τα χέρια. Επιπλέον, η ταχύτητα αγωγής νεύρων μειώνεται και εκείνοι που πάσχουν πάσχουν από αισθητηριακές διαταραχές. Τα μυϊκά αντανακλαστικά εξασθενούν ή απουσιάζουν εντελώς και μπορούν επίσης να εμφανιστούν σκελετικές παραμορφώσεις κατά τη διάρκεια της ζωής.

Η ενδοκυττάρωση διαταράσσεται επίσης στη νόσο του Huntington. Η νόσος του Huntington είναι επίσης μια νευροεκφυλιστική ασθένεια στην οποία τα νευρικά κύτταρα πεθαίνουν και εμφανίζονται συμπτώματα όπως άνοια, διαταραχές της κίνησης ή αλλαγές στην προσωπικότητα.

Το Huntington's είναι μια κληρονομική ασθένεια που προκαλείται από την πρωτεΐνη huntingtin. Η βασική τριάδα CAG εμφανίζεται έως και 250 φορές σε εκείνους που έχουν προσβληθεί, ενώ εμφανίζεται μόνο 9 έως 35 φορές σε υγιείς ανθρώπους. Τα πρώτα συμπτώματα συνήθως γίνονται αισθητά μεταξύ των ηλικιών 30 και 40, αν και η ασθένεια μπορεί να διαρκέσει έως και 20 χρόνια και τελικά να έχει θανατηφόρο πορεία.