Endocytóza je príjem tekutých alebo tuhých látok bunkou. V tomto procese bunka využíva fagocytózu na prijímanie pevných častíc, zatiaľ čo pinocytóza sa používa na internalizáciu rozpustených látok. molekuly.
Čo je to endocytóza?
Endocytóza je príjem tekutých alebo tuhých látok bunkou. Eukaryotické bunky sú semipermeabilné bunková membrána cez ktoré môže prejsť iba niekoľko častíc. Aby sa makromolekuly dostali do bunky, musí byť cez membránu preniknutá. Endocytóza umožňuje prijímanie častíc z extracelulárneho priestoru a existujú dve rôzne formy endocytózy - pinocytóza a fagocytóza. Endocytóza sa používa hlavne na prijímanie tekutín a makromolekúl, vylučovanie patogény a udržiavať metabolizmus. Okrem toho hrá endocytóza dôležitú úlohu pri odovzdávaní extracelulárnych signálov.
Funkcia a úloha
Endocytóza sa používa na odber väčších častíc, makromolekúl a molekuly do bunky, ku ktorej dochádza pomocou transportných vezikúl. Po signalizácii molekuly sú viazané na povrch bunky, bunková membrána je odsadený a obklopuje absorbovaný náklad. Vo vnútri bunky sa vytvorí vezikula nazývaná endozóm. Tisíce týchto vezikúl potom prepravujú náklad cez bunku, kde sa buď recykluje alebo znehodnocuje. Endocytóza umožňuje riadené vychytávanie a hrá tiež zásadnú úlohu v imunitnej reakcii, vývoji tkanív a buniek, bunkovej komunikácii a signálnej transdukcii. Ďalej sa tiež podieľa na transdukcii neurónových signálov. Na odpudzovanie mikroorganizmov je možné použiť endocytózu; je však tiež možné pre vírusy alebo nežiaduce mikroorganizmy, ktoré vstupujú do bunky endocytovou cestou. Celkovo možno rozlíšiť dve rôzne formy endocytózy: pinocytózu a fagocytózu. Pomocou fagocytózy môžu byť internalizované väčšie častice, vrátane napríklad makrofágov alebo leukocyty, nazývané tiež fagocyty. Fagocytóza sa primárne používa na príjem potravy a likviduje zdegenerované bunky a extracelulárne zvyšky. Fagocytóza je sprostredkovaná Fc receptorom, ktorý rozpoznáva častice označené molekulami IgG. Fagocytóza sa tiež označuje ako „absorpcia cudzieho telesa“, pretože bunka obsahuje cudzorodý materiál. Túto schopnosť majú jednobunkové alebo málo bunkové eukaryoty, ktoré zahŕňajú napríklad riasy alebo huby. Fagocytóza umožňuje telu bojovať s exogénnymi antigénmi, ako sú napr baktérie. Receptory MHC-II si pamätajú častice, ktoré boli fragmentované, aby ich bolo možné odraziť, ak budú znovu napadnuté. V ľudskom tele existuje niekoľko typov buniek schopných fagocytózy. Tie obsahujú:
- Dendritické bunky
- Makrofágy obsiahnuté v tkanive
- monocyty
- granulocyty
Proces fagocytózy úzko súvisí s imunitou u ľudí. Preto bunky, ktoré majú schopnosť podstúpiť fagocytózu, hrajú dôležitú úlohu v obrane proti vírusovým alebo bakteriálnym chorobám. Pinocytóza spočíva v príjme extracelulárnej tekutiny a vo veľmi krátkom čase bunka internalizuje extracelulárnu tekutinu a látky v nej rozpustené. Tento proces je tiež známy ako endocytóza v tekutej fáze. V eukaryotických bunkách existujú štyri odlišné formy pinocytózy: makropinocytóza, endocytóza závislá od klatrínu, endocytóza sprostredkovaná jaskyňami a endocytóza nezávislá od klatrín a jaskyne. Pri makropinocytóze dochádza k fúzii plazmatickej membrány s dlhými výbežkami membrány, ktorá zachytáva veľa extracelulárnej tekutiny. Pomocou endocytózy závislej od klatrínu sa internalizujú extracelulárne molekuly. To umožňuje nepretržité prijímanie dôležitých látok ako napr železo. Caveolae sú invázie plazmatickej membrány, ktoré majú tvar fľaše a plnia v bunke mnoho funkcií. Napríklad sú zodpovedné za prenos signálu. Caveolae sú však v bunkách internalizované veľmi pomaly, takže veľké množstvo extracelulárnej tekutiny nie je absorbované endoletózou sprostredkovanou jaskyňou. Mechanizmy nezávislé od kalatrínu sa nachádzajú v neuroendokrinných bunkách a v neurónoch, kde sa podieľajú na spätnom vychytávaní proteíny do plazmatickej membrány.
Choroby a poruchy
Endocytóza je bunkový proces, pri ktorom sa prenášajú signály a absorbuje sa jedlo. Ak dôjde k narušeniu tohto procesu, môžu vzniknúť choroby. Poruchu membránového transportu možno pripísať niekoľkým chorobám, vrátane nádorov, infekcií a neurogeneratívnych chorôb. Napríklad mutácie v génoch rodiny Rab spôsobujú neuropatiu Charcot-Marie-Tooth. Tento syndróm je ochorením periférnych zariadení nervový systém v ktorých je obmedzená schopnosť chodiť. Deformácie chodidla vyskytujú a svaly únava veľmi rýchlo. Svalová atrofia sa môže vyskytnúť aj na chodidlách a dolných končatinách alebo na predlaktiach a rukách. Okrem toho sa znižuje rýchlosť nervového vedenia a postihnuté osoby trpia senzorickými poruchami. Sval reflex sú oslabené alebo úplne chýbajú a v priebehu života sa môžu vyskytnúť aj deformácie kostry. Endocytóza je tiež narušená v Huntingtonova choroba. Huntingtonovo ochorenie je tiež neurodegeneratívne ochorenie, pri ktorom odumierajú nervové bunky a príznaky ako napr demencie, dochádza k pohybovým poruchám alebo zmenám charakteru. Huntingtonova choroba je dedičné ochorenie spôsobené bielkovinou huntingtín. U postihnutých jedincov sa základný triplet CAG vyskytuje až 250-krát, zatiaľ čo u zdravých jedincov sa vyskytuje iba 9 až 35-krát. Prvé príznaky sa zvyčajne prejavia vo veku od 30 do 40 rokov, hoci ochorenie môže trvať až 20 rokov a nakoniec má fatálny priebeh.
