Endocytóza

Tak jako Endocytóza se týká absorpce kapalných nebo pevných látek buňkou. Pomocí fagocytózy buňka přijímá pevné částice, zatímco u pinocytózy jsou rozpuštěné molekuly internalizovány.

Co je to endocytóza?

Eukaryotické buňky mají semipermeabilní buněčnou membránu, kterou může projít jen několik částic. Membrána musí proniknout tak, aby se do buňky mohly dostat také makromolekuly. Částice z extracelulárního prostoru mohou být absorbovány endocytózou, přičemž existují dvě různé formy endocytózy - pinocytóza a fagocytóza.

Pomocí endocytózy se vstřebávají hlavně tekutiny a makromolekuly, eliminují se patogeny a udržuje se metabolismus. Endocytóza také hraje důležitou roli v přenosu extracelulárních signálů.

Funkce a úkol

Pomocí endocytózy se do buňky absorbují větší částice, makromolekuly a molekuly, k čemuž dochází prostřednictvím transportních váčků. Po navázání signálních molekul na povrch buňky se buněčná membrána převrátí a absorbovaný náboj se uzavře. V buňce se tvoří váček zvaný endozom. Tisíce těchto vesikulů pak nesou náboj buňkou, buď jej znovu použijí, nebo rozbijí.

Endocytóza umožňuje kontrolované vychytávání a také hraje zásadní roli v imunitní reakci, vývoji tkání a buněk, buněčné komunikaci a přenosu signálu. Podílí se také na přenosu neuronálních signálů.

Pomocí endocytózy mohou být mikroorganismy odvráceny, ale je také možné, že viry nebo nežádoucí mikroorganismy vstupují do buňky endocytickými prostředky.

Dohromady lze rozlišit dvě různé formy endocytózy: pinocytóza a fagocytóza. Prostřednictvím fagocytózy mohou být internalizovány větší částice, včetně makrofágů nebo leukocytů, také nazývaných fagocyty.

Fagocytóza se primárně používá k příjmu potravy a odstraňuje degenerované buňky a extracelulární depozity. Fagocytóza je zprostředkována receptorem Fc, který rozpoznává částice, které jsou označeny molekulami IgG.

Fagocytóza je také označována jako „vychytávání cizím tělem“, protože buňka obsahuje cizí materiál. Eukaryoty s jednou nebo několika buňkami, jako jsou řasy nebo houby, mají tuto schopnost.

Pomocí fagocytózy může tělo bojovat s exogenními antigeny, jako jsou bakterie. Receptory MHC-II si pamatují částice, které se rozpadly, aby mohly být odpuzeny v případě dalšího zamoření.

V lidském těle existuje několik typů buněk, které jsou schopné fagocytózy. Tyto zahrnují:

• dendritické buňky
• Makrofágy obsažené v tkáni
• Monocyty
• Granulocyty

Proces fagocytózy úzce souvisí s lidskou imunitou. Proto buňky, které mají schopnost fagocytózy, hrají důležitou roli v obraně proti virovým nebo bakteriálním onemocněním.

Pinocytóza absorbuje extracelulární tekutinu a buňka internalizuje extracelulární tekutinu a látky v ní rozpuštěné ve velmi krátké době. Tento proces se také nazývá endocytóza v tekuté fázi.

V eukaryotických buňkách existují čtyři různé formy pinocytózy: makropinocytóza, na endotelóze závislé na klathrinech, endocytóza zprostředkovaná caveolami a endocytóza nezávislá na klatrinech a caveolae.

V rámci makropinocytózy se plazmatická membrána spojuje s dlouhými membránovými výstupky, zachycujícími spoustu extracelulární tekutiny.

Extracelulární molekuly jsou internalizovány pomocí endocytózy závislé na klatrinu. To znamená, že důležité látky, jako je železo, mohou být nepřetržitě absorbovány.

Caveolae jsou invaze plazmatické membrány, které mají tvar láhve a plní řadu funkcí v buňce. Například jsou odpovědné za přenos signálu. V buňkách jsou však kaveoly velmi pomalu internalizovány, takže endocytózou zprostředkovanou caveolea není absorbována žádná velká množství extracelulární tekutiny.

Mechanismy nezávislé na klarinu se nacházejí v neuroendokrinních buňkách a v neuronech, kde se podílejí na zpětném příjmu proteinů do plazmatické membrány.

Nemoci a nemoci

Endocytóza je buněčný proces, kterým se přenášejí signály a přijímá se jídlo. Pokud je tento proces narušen, mohou nastat nemoci.

Mnoho onemocnění lze vysledovat zpět k defektu v membránovém transportu, včetně například nádorů, infekcí nebo neurogenerativních chorob. Například neuropatie Charcot-Marie-Tooth je vyvolána mutacemi v genech rodiny Rab.

Tento syndrom je onemocnění periferního nervového systému, u kterého je chůze narušena. Vyskytují se deformace chodidel a svaly se velmi rychle pneumatikují. Ztráta svalu se může objevit také v chodidlech a dolních končetinách nebo v předloktí a rukou. Kromě toho je snížena rychlost vedení nervů a postižené trpí senzorickými poruchami. Svalové reflexy jsou oslabené nebo zcela chybí a během života se mohou objevit i kostní deformace.

Endocytóza je také narušena u Huntingtonovy choroby. Huntingtonova nemoc je také neurodegenerativní onemocnění, při kterém odumírají nervové buňky a objevují se příznaky, jako je demence, poruchy pohybu nebo změny osobnosti.

Huntington's je dědičné onemocnění způsobené proteinovým huntingtinem. Základní trojitý CAG se vyskytuje až 250krát u postižených, zatímco u zdravých lidí se vyskytuje pouze 9 až 35krát. První příznaky se obvykle stanou patrnými ve věku 30 až 40 let, ačkoli onemocnění může trvat až 20 let a nakonec může mít fatální průběh.