Pinocytóza: funkcia, úloha a choroby

Termín pinocytóza pochádza z gréckeho slova „pinein“, čo sa prekladá do nemeckého slovesa „piť“, a „kytos“, čo znamená „dutina“ alebo „bunka“. Bunky prijímajú z okolitého média kvapaliny (pinocytóza) a tuhé látky (fagocytóza) vo forme malých vezikúl.

Čo je to pinocytóza?

Bunky prijímajú z okolitého média kvapaliny (pinocytóza) a tuhé látky (fagocytóza) vo forme malých vezikúl. Dve synonymá tohto výrazu sú pitie buniek a hydrofatocytóza. Pinocytóza absorbuje tekutinu a fagocytóza pevné látky z extracelulárneho priestoru. Oba procesy sú zoskupené pod generic termín endocytóza. K absorpcii tekutiny do cytoplazmy dochádza vo forme malých vezikúl, ktoré majú priemer iba 150 nm. Kvapalné alebo rozpustené zložky sa absorbujú do cystolu buniek. Membránové rozšírenia obklopujú látku, ktorá sa má absorbovať, kde sa absorbuje ako vezikuly do cystolu bunky. Tam sa to enzymaticky spracuje. Absorbované látky sa zabudovávajú do metabolizmu buniek. Pinocytóza hrá dôležitú úlohu pri absorpcii na bielkoviny lipidy do hepatocytov a enterocytov. Pri reverznom procese sa absorbované tekutiny uvoľňujú z bunky. Toto je biologický proces, ktorý patrí do oblasti bunkovej biológie (cytológie).

Funkcia a úloha

Endocytóza umožňuje prijímanie makromolekúl a väčších častíc do buniek. Tento proces prebieha prostredníctvom transportných vezikúl (malých vezikúl). Signalizácia molekuly sú viazané na povrch bunky, bunková membrána je odsadený a prijatý obsah je zachytený. V bunke sa vytvorí endozóm vo forme vezikuly. Tisíce týchto malých vezikúl teraz prepravujú náklad cez bunku, buď sa recyklujú alebo znehodnocujú. Prostredníctvom tohto bunkového procesu je možný riadený príjem tekutín a pevných látok. Pinocytóza teda hrá dôležitú úlohu vo vývoji buniek a tkanív, imunitnej reakcii, bunkovej komunikácii a signálnej transdukcii. Ďalej sa tiež podieľa na signálnej transdukcii v neurónových oblastiach. Mikroorganizmy je možné odpudzovať, aj keď nemožno vylúčiť, že škodlivé mikroorganizmy a vírusy môže vstúpiť do buniek endocytovou prenosovou cestou. Fagocytóza internalizuje napríklad väčšie častice leukocyty a makrofágy. Likviduje degenerované bunky, extacelulárne zvyšky a slúži ako zachytávač potravy. Pinocytóza zahŕňa absorpciu extracelulárnej tekutiny spolu s rozpustenými látkami v nej. Následne sa tekutina a rozpustené látky internalizujú. Medicína tento proces tiež označuje ako endocytózu v tekutej fáze. Eukaryotické bunky rozoznávajú štyri rôzne typy pinocytózy: endocytózu závislú od klatrínu, makropinocytózu, endocytózu nezávislú od kavelánu a klatrínu a endocytózu sprostredkovanú jaskyňami. Pri makropinonocytóze sa plazmatické membrány spájajú s dlhými výbežkami membrány, aby obsahovali väčšie množstvo extracelulárnej tekutiny. Na klatríne závislá endocytóza internalizuje extracelulárne molekuly. Látky dôležité pre ľudský organizmus, ako napr železo, sú prevzaté do tohto procesu. Caveolae je invagináciu plazmatických membrán v tvare fľaše. Vykonáva v bunke mnoho funkcií a je zodpovedný za prenos signálu. Internalizácia jaskýň v bunkách je pomalá. Z tohto dôvodu zaberá endocytóza sprostredkovaná jaskyňami iba malé množstvo extracelulárnej tekutiny. Na klatíne nezávislé mechanizmy sa nachádzajú v neurónoch a neuroendokrinných bunkách, kde podporujú spätné vychytávanie proteíny do plazmatickej membrány. Pri reverznom procese exocytózy sa vezikul opäť uvoľní z bunky. Slovný komponent „exo“ znamená „von“. Membrána vezikuly sa spája s a bunková membrána, umožňujúce látke absorbovanej vezikulou vystúpiť. Tento proces je stimulovaný určitými membránovými receptormi. Niektoré bunky sú schopné internalizovať 25 percent svojej membrány a vždy vracajú rovnaké množstvo membrány. Tento proces sa vyskytuje väčšinou prostredníctvom klatrínom potiahnutých vezikúl, ktoré fúzujú s endozómami. Lipidové membrány tvoria základ vezikúl, ktoré utesňujú lúmen (svetlá šírka bunky). Zúžením bunkových oddielov vezikuly migrujú na miesto určenia, aby sa spojili s bunková membrána. Proteíny pomáhať v tomto procese odštipnutím vezikuly z plochej membrány.

Choroby a poruchy

Pri pinocytóze je požitá potrava najskôr absorbovaná kvapkami do prostredia v potravinovej vakuole. Trávenie prijatej potravy sa začína lyzozómami (vezikuly) obsahujúcimi tráviaci systém enzýmy na základe fúzie medzi membránou a potravinovou vakuolou. Pinocytóza prenáša strávenú potravu z tráviacej vakuoly do plazmy bunky. Zvyšky potravy, ktoré sa nedajú stráviť, sa pomocou defekačnej vakuoly transportujú do bunkových membrán a vyprázdňujú sa von. Ak dôjde k narušeniu tohto procesu, môžu sa vyskytnúť rôzne choroby, ktoré sa pripisujú poruche membránového transportu. Napríklad, demencie, Alzheimerova choroba choroba, metabolické poruchy, zvýšené cholesterolu hladiny, neurologické poruchy (narušený sval reflex, senzorické poruchy), Huntingtonova choroba (smrť neuronálnych buniek), zmeny temperamentu a rôzne typy telesných a duševných postihnutí, ako je syndróm neuropatie Charcot-Marie-Tooth, môžu súvisieť s defektnou pinocytózou.