Endocytos medierad av receptorprocessen och funktionerna
den receptor-medierad endocytos Det är ett cellulärt fenomen som innefattar den kontrollerade inmatningen av specifika molekyler i cellen. Materialet som ska intagas omges omgående av en liten del av plasmamembranet tills hela substansen har täcks. Sedan bryter denna gallblåsare in i cellen.
Receptorerna som är involverade i denna process är belägna på ytan av cellen i regioner som kallas "depressioner belagda med clathrin"..
Denna typ av endocytos ger cellen en mekanism för att diskriminera mellan de ämnen som kommer in. Dessutom ökar det effekten av processen, jämfört med icke-diskriminerande endocytos.
Den motsatta konceptendocytosen är exocytos och innefattar frisättning av molekyler till cellernas yttre miljö.
index
- 1 Vad är endocytos?
- 1.1 Klassificering
- 2 Vad är receptormedierad endocytos?
- 3 funktioner
- 4 Process
- 4.1 Modell av receptormedierad endocytos: kolesterol hos däggdjur
- 4.2 Vad händer när systemet misslyckas?
- 5 Clathrin-oberoende endocytos
- 6 referenser
Vad är endocytos?
Eukaryota celler har förmågan att fånga molekyler från den extracellulära miljön och inkludera dem i inredningen genom en process som kallas endocytos. Termen hänför sig till forskare Christian deDuve. Det föreslogs 1963 och inkluderade intagandet av ett brett spektrum av molekyler.
Fenomenet uppstår enligt följande: molekylen eller materialet som ska matas omges av en del av det cytoplasmiska membranet som därefter invagineras. Således bildas en vesikel innehållande molekylen.
klassificering
Beroende på vilken typ av material som går in, klassificeras endocytoseprocessen i fagocytos och pinocytos..
Den första av dessa, fagocytos, består i åtgärden av att ta in fasta partiklar. Detta inkluderar stora partiklar såsom bakterier, andra intakta celler eller avfall från andra celler. Däremot används termen pinocytos för att beskriva intag av vätskor.
Vad är receptormedierad endocytos?
Den receptormedierade endocytosen är ett cellulärt fenomen som kännetecknas av ingreppet av molekyler till cellen på ett selektivt och kontrollerat sätt. De molekyler som skall ingå är specifika.
Som indikerat med namnet på processen känns molekylen som skall införas igen av en serie receptorer belägna på cellens yta. Dessa receptorer finns emellertid inte slumpmässigt av membranet. Däremot är dess fysiska plats mycket punktlig i regioner som kallas "depressioner belagda med clathrin".
Fördjupningarna bildar en invagination som börjar från membranet, vilket leder till bildandet av vesiklar belagda med klathrin som innehåller receptorerna och deras respektive bundna makromolekyler. Den makromolekyl som binder till receptorn kallas en ligand.
Efter bildandet av små clathrinvesiklar förekommer fusionen av den senare med strukturer som kallas tidiga endosomer. I detta steg distribueras innehållet av det inre av clathrin-vesikelen till olika regioner. En av dem är lysosomer, eller de kan återvinnas i plasmamembranet.
funktioner
Processerna av pinocytos och traditionell fagocytos är av icke-diskriminerande typ. Det vill säga, vesiklarna kommer att fälla någon molekyl - fast eller flytande - som ligger i det extracellulära utrymmet och transporteras till cellen.
Den receptormedierade endocytosen ger cellen en mycket selektiv mekanism som tillåter att diskriminera och öka partikelns internaliseringseffektivitet till cellmediet.
Som vi kommer se senare tillåter processen att ta väldigt viktiga molekyler som kolesterol, vitamin B12 och järn. Dessa sista två molekyler används för syntes av hemoglobin och andra molekyler
Tyvärr har förekomsten av receptorer som medlar endocytos utnyttjats av en serie viruspartiklar för att komma in i cellen - till exempel influensa och HIV-virus..
process
För att förstå hur processen med receptormedierad endocytos inträffar har upptaget av kolesterol av däggdjursceller använts.
Kolesterol är en molekyl av lipid natur med flera funktioner, såsom modifiering av fluiditet i cellmembran och som en föregångare till steroidhormoner relaterade till organismens sexuella funktion.
Modell av receptormedierad endocytos: kolesterol hos däggdjur
Kolesterol är en molekyl som är mycket olöslig i vatten. Därför sker dess transport i blodet i form av lipoproteinpartiklar. Bland de vanligaste är lipoprotein med låg densitet, vanligen förkortad som LDL-akronym från dess akronym på engelska lipoprotein med låg densitet.
Tack vare studier som gjordes i laboratoriet drogs slutsatsen att LDL-molekylen tränger in i cellen på grund av bindning till en specifik cellytreceptor lokaliserad i klathrinbelagda fördjupningar.
Den inre av endosomen med LDL är syra, vilket möjliggör dissociationen av LDL-molekylen och dess receptor.
Efter separering ska receptorns öde återvinnas i plasmamembranet, medan LDL fortsätter med transporten nu i lysosomerna. Insidan hydrolyseras LDL genom specifika enzymer som alstrar kolestarol.
Slutligen frisätts kolesterol och cellen kan ta den och använda den i olika uppgifter där det behövs, såsom membran.
Vad händer när systemet misslyckas?
Det finns ett ärftligt tillstånd som kallas familjehyperkolesterolemi. Ett av symptomen på denna patologi är höga kolesterolnivåer. Denna störning uppträder på grund av en oförmåga att introducera LDL-molekylen från de extracellulära vätskorna till cellerna. Patienter uppvisar små mutationer i receptorerna.
Efter upptäckten av sjukdomen var det möjligt att identifiera att i friska celler fanns en receptor som ansvarar för att mediera inkomsten av LDL, vilken ackumuleras är punktcellulära fördjupningar.
I vissa fall kunde patienterna känna igen LDL, men deras receptorer hittades inte i belagda depressioner. Detta faktum ledde till erkännandet av vikten av belagda fördjupningar vid endocytosprocessen.
Clathrin-oberoende endocytos
Cellerna har också vägar som möjliggör utförande av endocytos utan att delta i clathrin. Bland dessa vägar sticker de molekyler som är bundna till membranen och vätskorna ut, vilket kan endocyteras trots frånvaron av clathrin.
De molekyler som kommer in på detta sätt tränger in med små invaginationer som kallas caveolae som ligger i plasmamembranet.
referenser
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
- Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2007). Cellen: en molekylär tillvägagångssätt. Washington, DC, Sunderland, MA.
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Inbjudan till biologi. Macmillan.
- Hill, R.W., Wyse, G. A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Djurfysiologi. Sinauer Associates.
- Karp, G. (2009). Cell- och molekylärbiologi: begrepp och experiment. John Wiley & Sons.
- Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologi och cellbiologi. Elsevier Brasilien.
- Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokemi: text och atlas. Ed. Panamericana Medical.
- Lodish, H., Berk, A., Darnell, J. E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molecular cell biology. Macmillan.
- Voet, D., & Voet, J.G. (2006). biokemi. Ed. Panamericana Medical.