Endocytosis: Pag-andar, Papel at Sakit

Ang endositosis ay ang pagkuha ng likido o solidong sangkap ng isang cell. Sa prosesong ito, ang phagositosis ay ginagamit ng cell upang kumuha ng solidong mga maliit na butil, samantalang ang pinocytosis ay ginagamit upang maipasok sa loob ang pagkatunaw. molecule.

Ano ang endositosis?

Ang endositosis ay ang pagkuha ng likido o solidong sangkap ng isang cell. Ang mga eukaryotic cell ay may semipermeable lamad ng cell na iilan lamang na mga particle ang maaaring dumaan. Upang makapasok ang macromolecules sa cell, ang lamad ay dapat na tumagos. Pinapayagan ng endositosis na kunin ang mga maliit na butil mula sa extracellular space, at mayroong dalawang magkakaibang anyo ng endositosis - pinocytosis at phagositosis. Pangunahing ginagamit ang endositosis upang kumuha ng mga likido at macromolecules, matanggal mga pathogens at mapanatili ang metabolismo. Bilang karagdagan, ang endocytosis ay may mahalagang papel sa pagpapasa ng mga extracellular signal.

Pag-andar at papel

Ginagamit ang endocytosis upang kumuha ng mas malalaking mga particle, macromolecules, at molecule sa cell, na nangyayari sa pamamagitan ng mga vesicle ng transportasyon. Pagkatapos ng pagbibigay ng senyas molecule ay nakatali sa ibabaw ng cell, ang lamad ng cell ay naka-indent, nakapaloob ang hinihigop na kargamento. Ang isang vesicle na tinatawag na endosome form sa loob ng cell. Ang libu-libong mga vesicle na ito pagkatapos ay nagdadala ng kargamento sa pamamagitan ng isang cell, kung saan ito ay alinman sa recycled o degraded. Pinapayagan ng endositosis ang kontroladong pag-agaw, at gumaganap din ng mahalagang papel sa pagtugon sa immune, pag-unlad ng tisyu at cell, komunikasyon ng cell, at signal transduction Bukod dito, kasangkot din ito sa neuronal signal transduction. Maaaring magamit ang endositosis upang maitaboy ang mga mikroorganismo; gayunpaman, posible rin para sa virus o mga hindi ginustong mga mikroorganismo upang makapasok sa cell sa pamamagitan ng endositikong ruta. Sa pangkalahatan, ang dalawang magkakaibang anyo ng endositosis ay maaaring makilala: pinocytosis at phagositosis. Sa pamamagitan ng phagocytosis, ang mas malalaking mga maliit na butil ay maaaring mapaloob, kabilang ang, halimbawa, macrophages o mga leukosit, na tinatawag ding phagosit. Pangunahing ginagamit ang Phagocytosis para sa pag-inom ng pagkain at pagtatapon ng mga degenerated cells at extracellular debris. Ang Phagositosis ay namamagitan sa pamamagitan ng receptor ng Fc, na kinikilala ang mga maliit na butil na may label na mga IgG na molekula. Ang phagocytosis ay tinukoy din bilang "pag-agaw ng banyagang katawan" dahil isinasama ng cell ang dayuhang materyal. Ang kakayahang ito ay tinataglay ng unicellular o ilang mga cell na eukaryote, na nagsasama ng algae o fungi, halimbawa. Pinapayagan ng Phagocytosis ang katawan na labanan ang mga exogenous antigens, tulad ng bakterya. Naaalala ng mga receptor ng MHC-II ang mga maliit na butil na na-fragment upang sila ay maitaboy kung atake muli. Sa katawan ng tao, maraming mga uri ng mga cell na may kakayahang phagocytosis. Kabilang dito ang:

  • Dendritik cells
  • Ang mga macrophage na nilalaman sa tisyu
  • Mga monosit
  • Mga Granulosit

Ang proseso ng phagositosis ay malapit na nauugnay sa kaligtasan sa sakit sa mga tao. Samakatuwid, ang mga cell na may kakayahang sumailalim sa phagocytosis ay may mahalagang papel sa pagtatanggol laban sa mga sakit na viral o bacterial. Ang Pinocytosis ay nagsasangkot ng pag-inom ng extracellular fluid, at sa loob ng isang napakaikling panahon, ang cell ay nag-internalize ng extracellular fluid at ang mga sangkap na natunaw dito. Ang prosesong ito ay kilala rin bilang fluid phase endositosis. Sa eukaryotic cells, mayroong apat na magkakaibang anyo ng pinocytosis: macropinocytosis, clathrin-depend endositosis, caolae-mediated endocytosis, at clathrin- at caveolae-independent endositosis. Sa macropinocytosis, ang pagsasanib ng lamad ng plasma na may mahabang protrusions ng lamad ay nangyayari, na pumapasok ng labis na extracellular fluid. Sa pamamagitan ng endathosis na nakasalalay sa clathrin, ang mga extracellular na molekula ay na-internalize. Pinapayagan nito ang tuluy-tuloy na pagkuha ng mahahalagang sangkap tulad ng bakal. Ang Caveolae ay mga invagination ng lamad ng plasma na may hugis ng isang bote at natutupad ang maraming pag-andar sa cell. Halimbawa, responsable sila para sa signal transduction. Gayunpaman, ang caolae ay napapaloob nang dahan-dahan sa mga selyula, upang ang malaking halaga ng extracellular fluid ay hindi nakuha ng caolea-mediated endocytosis. Ang mga mekanismo na walang independiyenteng clathrin ay matatagpuan sa mga neuroendocrine cells at sa mga neuron, kung saan sila ay nasangkot proteins sa lamad ng plasma.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang endositosis ay isang proseso ng cellular kung saan ang signal ay nakukuha at ang pagkain ay hinihigop. Kung may pagkagambala sa prosesong ito, maaaring magresulta ang mga sakit. Maraming mga sakit ang maaaring maiugnay sa isang depekto sa pagdadala ng lamad, kabilang ang mga bukol, impeksyon, at mga sakit na neurogenerative. Halimbawa, ang mga mutasyon sa mga gen ng pamilya ng Rab ay sanhi ng Charcot-Marie-Tooth neuropathy. Ang sindrom na ito ay isang sakit ng paligid nervous system kung saan limitado ang kakayahang maglakad. Mga deformidad ng paa maganap at kalamnan pagkapagod napakabilis. Ang pagkasayang ng kalamnan ay maaari ding maganap sa mga paa at ibabang binti o sa mga braso at kamay. Bilang karagdagan, ang bilis ng pagpapadaloy ng nerbiyos ay nabawasan at ang mga apektadong tao ay nagdurusa mula sa madaling makaramdam ng mga kaguluhan. Kalamnan pinabalik ay humina o wala sa kabuuan, at ang mga deformities ng kalansay ay maaari ding mangyari sa kurso ng buhay. Ang endositosis ay nabalisa rin sakit ni Huntington. Ang Huntington's ay isa ring sakit na neurodegenerative kung saan namatay ang mga nerve cells at sintomas tulad ng demensya, mga karamdaman sa paggalaw o pagbabago ng character na nangyayari. Ang Huntington's ay isang minana na sakit na sanhi ng protein huntin. Sa mga apektadong indibidwal, ang base triplet na CAG ay nangyayari hanggang sa 250 beses, samantalang sa mga malulusog na indibidwal nagaganap lamang ito ng 9 hanggang 35 beses. Ang mga unang sintomas ay karaniwang maliwanag sa pagitan ng edad na 30 at 40, bagaman ang sakit ay maaaring tumagal ng hanggang 20 taon at sa huli ay may nakamamatay na kurso.