Tipos de endocitose e suas características, funções, exemplos

O endocitose Inclui os processos que permitem a entrada efetiva de diferentes materiais na célula que a membrana celular é uma estrutura bastante rigorosa no controle, tanto de entrada quanto de saída, uma ampla variedade de material extracelular e até material citoplasmático. Juntamente com outros processos, como difusão simples e osmose, a célula integra o material necessário para a operação celular adequada.

Na medida em que ocorre o processo de endocitose, moléculas moleculares grandes, partículas e até misturas de solução entram. Isso ocorre de invaginações ou sacos originados na membrana e que entram na forma de vesículas no citoplasma, onde serão processados ​​por máquinas digestivas de células.

Fonte: Mariana Ruiz Villarrealtabajo derivado: Gregor_0492 [CC0]

O processo de endocitose (entrada de material para a célula), bem como a exocitose (processo de saída do material), são exclusivos em organismos eucarióticos.

A célula eucariótica tem grandes requisitos de energia, pois excede em tamanho (em média 1000 vezes) a qualquer organismo procariótico. É por esse motivo que a célula eucariótica precisa de mecanismos que permitam a entrada de materiais para que uma grande variedade de reações biossintéticas ocorra nele.

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Tipos e suas características

Através do processo de endocitose, a célula mantém uma troca eficaz com o ambiente externo.

Durante esse mecanismo celular, eles podem entrar nas células bastante diversas; Dessa maneira, o processo de endocitose pode variar dependendo da natureza do material que é engolido pela célula e se houver mediadores no processo.

Os processos em que a célula da membrana plasmática abrange partículas grandes são chamadas de fagocitose. Da mesma forma, a célula também pode cobrir moléculas e outras substâncias dissolvidas, chamando esse tipo de endocitose como "pinocitose".

Além desses processos, o material que entra na célula pode ser selecionado anteriormente em membrana plasmática especializada. Nesse caso, a endocitose é mediada pelos destinatários e o material que entra na célula é acoplado a esses receptores a serem transferidos para o interior celular em vesículas especiais.

A totalidade das células eucarióticas absorve líquidos e solutos por pinocitose, no entanto, apenas algumas células especializadas executam o processo de fagocitose, como veremos mais adiante.

-Fagocitose

Fagocitose

A fagocitose é uma modalidade especializada de endocitose. Nesta ocasião, grandes partículas ou moléculas, que incluem substâncias residuais, microorganismos e outras células, são ingeridas através de invaginações da membrana celular. Devido à natureza desse processo, é sugerido como a ação celular de "comer".

Como ocorre a fagocitose?

As partículas que são reconhecidas como "consumidas" são unidas a receptores (especializados) que os reconhecem na superfície celular. Esses receptores reconhecem principalmente n-aceltlGlucosamid.

O movimento desses pseudópodes é determinado principalmente pela ação dos filamentos de actina e miosina na superfície celular.

Uma vez capturados na membrana celular, eles entram no citosol na forma de grandes vesículas chamadas fagosomas. Estes vão se juntar a um lisossomo (Organelulus celular que contém uma ampla variedade de enzimas digestivas) para formar uma vacuação de processamento, ruptura e degradação do material chamado fagolisossomo.

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Os fagolisossomos podem ser bastante grandes e heterogêneos, porque seu tamanho e forma são determinados pela quantidade de material que está sendo digerido.

Dentro dessa vácola digestiva, a atividade enzimática gera um grande número de produtos essenciais que estarão disponíveis para serem usados ​​como fonte de energia pela célula.

-Pinocitose

Protozoa Nutrition. Pinocitose. Imagem de: Jacek FH (derivado de Mariana Ruiz Villarreal). Tomado e editado de https: // Commons.Wikimedia.org/wiki/arquivo: pinocitose.Svg.

Em contraste com o processo explicado acima, a pinocitose é um processo no qual pequenas partículas são ingeridas continuamente, que na maioria dos casos são encontradas em forma solúvel. Aqui, as células envolvem pequenas quantidades de material com a formação de vesículas na membrana que são liberadas no citoplasma.

O processo de pinocitose é basicamente considerado a ação celular de "beber", já que a maioria do material que entra na célula é líquida.

Como ocorre a pinocitose?

A pinocitose pode ocorrer de duas maneiras; "fluido ou simples" ou "absorável".

Ambos os tipos de pinocitose variam dependendo de como as substâncias em solução ou partículas pequenas são internalizadas. Na pinocitose fluida, as substâncias em solução entram na célula, dependendo de um gradiente de concentração com o meio extracelular e depende da velocidade com que as vesículas pinocíticas são formadas na membrana celular.

A pinocitose absortiva é um processo mais eficiente, a velocidade de entrada dos solutos para o citoplasma é 100 a 1000 vezes maior do que quando realizada por pinocitose fluida, constituindo um processo especial de endocitose de endocitose.

-Endocitose mediada por receptores

A endocitose mediada por receptor é um processo de pinocitose especializado e o melhor estudo dos processos de endocitose celular. Nesse ponto, substâncias que entram no citosol entram escolhidas através da participação de receptores específicos que estão em maior concentração em pequenos setores da membrana plasmática.

Freqüentemente, as moléculas estão associadas antecipadamente aos receptores que estão nas convoluções da superfície celular chamadas depressões revestidas com "Cloatine -. Essas depressões contêm em alguns casos mais de 20 receptores, cada um específico para uma específica macromolécula.

As vesículas formadas nessas regiões especializadas da membrana serão cobertas pela proteína clatrina e, uma vez incluirão a vesícula biliar, será liberada no citoplasma, os receptores da membrana (vários tipos deles) e também internalizam pequenas quantidades de líquido extracelular.

Por outro lado, na pinocitose fluida, o material que entra na célula não é selecionado e as vesículas formadas na membrana celular não apresentam nenhum revestimento de clatina, mas com mais frequência por proteínas como caveolina. Este processo também é chamado de endocitose independente da clatina.

Existem também alguns vacuolas maiores que entram no material em solução para a célula em um processo conhecido como "macropinocitose". Durante esse processo, não há seletividade de material.

Funções

A endocitose possui uma ampla variedade de negociações dentro da célula, no entanto, elas variam se forem organismos unicelulares ou multicelulares ou o tipo de requisitos que a célula possui em um determinado momento.

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Funções de fagocitose

O processo pode ser considerado um processo de alimentação primária ou um método de defesa e eliminação de resíduos. Em protozoários e organismos de metazoar mais baixos (por exemplo, em amebas), a fagocitose é um mecanismo para capturar partículas de alimentos são desperdício de desperdício, bactérias ou outros protozoários.

Esses organismos detectam o material a ser ingerido através de receptores de membrana e o abrangem com projeções de membrana, formando uma grande vesícula biliar que será processada dentro do organismo.

Por outro lado, na maioria dos organismos, a fagocitose cumpre diferentes funções para a nutrição celular. Nesse caso, a fagocitose é usada por células especializadas chamadas fagócitos "profissionais", que eliminarão substâncias residuais e agentes invasores do mecanismo de organismo e defesa.

Funções de pinocitose

A função de pinocitose consiste basicamente em incluir material na solução celular. Solutos e metabólitos absorvidos são destinados ao metabolismo celular e também usados ​​na síntese de várias proteínas de grande interesse no funcionamento do organismo.

Por outro lado, o material que você entra pode ser selecionado para fornecer metabolismo celular em primeira mão energia.

Exemplos

Endocitose ocorre em várias escalas dentro de organismos eucarióticos. Em seguida, mencionaremos alguns exemplos excelentes:

Fagocitose

Nos mamíferos e em outros vertebrados, existem vários tipos de células que fazem parte do tecido sanguíneo chamadas glóbulos brancos juntos. Essas células atuam como fagócitos profissionais, o que significa que são especialistas em células.

Macrófagos, linfócitos e neutrófilos (leucócitos) são responsáveis ​​por eliminar e ingerir microorganismos infecciosos do organismo.

Os fagócitos presentes no sangue geralmente funcionam melhor quando podem pegar o patógeno em uma superfície, como a parede de um vaso sanguíneo ou um coágulo de fibrina.

Essas células participam de funções imunes específicas e inespecíficas, existem até fagócitos especializados na apresentação de antígenos para acionar a resposta imune

Além disso, os macrófagos "principalmente" são responsáveis ​​por engolir e eliminar aproximadamente 10^onze Glóbulos sanguíneos vermelhos, além de outras células antigas e substâncias residuais, para manter um processo contínuo de renovação celular. Juntamente com os linfócitos, operam na destruição da maioria dos patógenos do organismo.

Pinocitose

O processo de pinocitose é geralmente bastante eficaz na incorporação de material extracelular. No caso da pinocitose de absorção, os receptores localizados nas vesículas de inclinação da membrana revestidos com a clatrina podem reconhecer fatores de crescimento, vários hormônios, transportar proteínas, bem como lipoproteínas e outras proteínas.

Um exemplo clássico desse processo é a captura de colesterol dos receptores na membrana. O colesterol é transportado para a corrente sanguínea na forma de lipoproteínas, o LDC mais comumente mobilizado ou lipoproteínas de baixa densidade.

No entanto, no processo, também é capturada uma ampla variedade de metabólitos, como vitamina B12 e até ferro, materiais que a célula não pode internalizar através de processos de transporte ativos. Ambos determinando metabólitos na síntese de hemoglobina, uma proteína especializada no transporte de oxigênio no sangue.

Por outro lado, o material também é integrado à célula de maneira eficaz, usando pinocitose fluida. Em células de endotélia dos vasos sanguíneos, as vesículas transportam um grande número de solutos e líquidos da corrente sanguínea para o espaço intracelular.

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Endocitose, "um processo de grande escala"

A endocitose é um processo muito comum nas células eucarióticas, na qual o material é integrado tanto à solução quanto na forma de macromoléculas e até células completas e microorganismos.

No caso de endocitose mediada pelo receptor, as depressões cobertas com proteína clatrina ocupam cerca de 2% da área total da membrana celular. Cada uma dessas depressões tem meia -vida de meia minuto, o que faz com que toda a membrana celular seja internalizada em um período entre 1 e 2 horas.

Isso significa que de 3 a 5% da membrana a cada minuto é, em média, é internalizada, o que nos dá uma idéia da magnitude do processo e da renovação contínua sofrida pela membrana celular.

Os macrófagos presentes no tecido sanguíneo, por exemplo, "envolver" até 35% de seu volume citoplasmático em cerca de uma hora, 3% da membrana plasmática a cada minuto e 100% em aproximadamente meia hora.

Desvantagem da endocitose

Embora seja um processo essencial para a nutrição celular, a absorção de substâncias residuais e a captura de microorganismos externos, durante processos como endocitose mediada por receptor, muitos vírus e patógenos entram na célula. Influenza e HIV seguem esta rota como uma maneira de admissão direta no telefone celular.

O que acontece após a endocitose?

As vesículas liberadas no citoplasma e o material englobado por estas são processadas pelos lisossomos. Nos lisossomos, há uma poderosa bateria enzimática, onde as substâncias presentes nas vesículas são degradadas para produtos utilizáveis ​​pelo metabolismo celular.

No entanto, no processo de degradação, vários componentes da membrana plasmática são recuperados. Os receptores específicos das depressões cobertas com clatina e outros materiais, como várias proteínas de membrana, são enviados ao aparelho de Golgi ou à superfície celular para serem reembolsados ​​a ele na reciclagem de vesículas.

Este processo de reciclagem é muito conveniente e ocorre na mesma velocidade com que as vesículas são formadas, uma vez que a membrana celular sintetiza novamente 5% de sua superfície.

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