fagocitózis és pinocytosis olyan biológiai folyamatok, amelyekben egy sejt érzékeli és elnyeli a közeli anyagot. Ezek a folyamatok lehetővé teszik a sejtek számára olyan anyagok bevitelét, amelyek nem tudnak könnyen átjutni a sejtmembránon. A fagocitózis és a pinocitózis azonban az endocitózis olyan formái, amelyek többféle módon különböznek egymástól, beleértve az anyag bevitelét és az általuk elnyelt anyag típusát. Ebben az útmutatóban részletesebben megvizsgáljuk a fagocitózis és a pinocitózis közötti alapvető különbségeket.
mi a fagocitózis?,
a fagocitózis egy speciális folyamat, amellyel a sejtek viszonylag nagy, szilárd anyagot vesznek fel. Az egysejtű organizmusok, például az amoebák fagocitózist használnak a táplálkozás megszerzésére, míg a többsejtű organizmusok sejttípusai ezt az univerzális folyamatot használják megelőző funkciókhoz, például a szövet homeosztázishoz.
fagocitózis funkció
a fagocitózis celluláris folyamata négy különálló fázisból áll, amelyek magukban foglalják 1) a célanyag kimutatását, 2) fagocitózis aktiválását, 3) a fagoszóma kialakulását és 4) érését.,
1. kép: fagocitózis: a célanyag észlelése
a célanyag kimutatása akkor kezdődik, amikor egy sejt érzékeli a célanyagot a felületén (1.kép). A legtöbb sejttípus rendelkezik egy speciális sejtfelszíni receptorokkal, amelyek felismerik a különböző anyagokat. Például az immunsejtek érzékelik az invazív mikrobákat olyan receptorokkal, amelyek felismerik a kórokozóval kapcsolatos markereket. A célanyag kimutatása után a sejtfelszíni receptor olyan jelek sorozatát indítja el, amelyek előkészítik a sejtet fagocitózisra.,
a fagocitózis aktiválása miatt a célanyaggal érintkező sejtmembrán területe egy fagocitikus csészének nevezett üregbe rendeződik (2. kép). Ez a folyamat akkor kezdődik, amikor az anyag-stimulált receptorok molekuláris jeleket küldenek, amelyek előkészítik a sejtet a célanyag bevitelére.
a fagoszóma kialakulása a fagocitózis harmadik fázisa, amely magában foglalja a fagocitikus csésze teljes internalizálását és bezárását (3.kép)., Miután a fagocitikus csésze teljesen lefedi és internalizálódik egy celluláris rekeszbe, az újonnan kialakult fagoszóma megkezdheti érési folyamatát.
4. kép: fagoszóma érés. Itt a fagoszóma összeolvadt egy lizoszómával, amely fagoliszoszómát képez.
A fagoszóma érése a fagocitózis végső fázisa (4.kép). A fagoszóma érése az eredeti fagoszóma és az emésztésre specializálódott sejtkamrák közötti anyagválasztékból áll., A fagoszóma érésének korai szakaszai közé tartozik a fúziós és hasadási események kombinációja, amelyek előkészítik az érlelő fagoszóma sejtmembránját az anyag emésztésére. A fagocitózis utolsó szakaszaiban az érett fagoszóma belső környezete savasabbá és reaktívabbá válik, ami elősegíti a célanyag, például a mikroorganizmusok emésztését.
Mi a pinocytosis?
míg a fagocitózis szilárd anyag lenyelését jelenti, a pinocitózis a környező folyadék(ok) lenyelése., Az ilyen típusú endocitózis lehetővé teszi a sejt számára, hogy az internalizáció előtt feloldja a sejtmembránhoz kötődő oldott anyagokat. A fagocitózistól eltérően a pinocitózis egy “ivási” mechanizmus, amelyben egy sejt aktívan elnyeli a külső folyadékokat az idő múlásával. Annak ellenére, hogy a pinocitózis különbözik a receptor által közvetített endocitózis más formáitól, ezek a kifejezések hasonlóságuk miatt átfedésben vannak egymással.
Pinocytosis funkció
emberben a pinocitózis elsősorban akkor fordul elő, amikor a sejtek felszívják a külső folyadékban szuszpendált táplálkozási vagy hulladékcseppeket. A pinocitózist aktiváló táplálkozási molekulák közé tartoznak a zsírok, cukrok, fehérjék, ionok vagy más kis molekulák. Ez a folyamat akkor kezdődik, amikor egy oldható szubsztrát kötődik egy sejt felületéhez (B1 kép)
miután egy szubsztrát opportunista módon kötődik a sejtmembránhoz, a sejt folytatja a pinocitózist azáltal, hogy külső folyadékot gyűjt egy membránhoz kötött zsebbe, úgynevezett pinoszómába (6A kép).
Ez a pinoszóma a sejtmembránból (6B kép) a sejten belül marad, amíg teljesen internalizálódik (7.kép).
miután a sejt teljesen internalizálja ezt a cellás zsebet, az újonnan kialakult rekesz kicserélheti anyagát speciális vezikulumokkal, amelyek a szubsztrátot kisebb molekulákra bonthatják (8.kép).
ezeknek a hólyagoknak a mérete a folyadékanyag bevitele során megállapíthatja, hogy egy sejt makropinocitózist végez-e a mikropinocitózissal szemben. A makropinocitózis a nem specifikus endocitózis egyik formája, amely minden sejttípusra jellemző. Ez a folyamat magában foglalja a bevitel alapvető tápanyagok, mint például az aminosavak, szénhidrátok, zsírok.,
A Mikropinocitózis magában foglalja a folyadék anyagának kis hólyagok általi lenyelését, amelyek általában nem nagyobbak, mint 0,1 mikron. Ezt a folyamatot általában a sejtfelszíni lipid domén indítja el, miután kötődnek a specifikus célmolekuláikhoz.,iv>
Role
Immune response, nutrient uptake
Immune surveillance, nutrient uptake
Cell Types
Most commonly immune cells
Almost all cell types
Example
Macrophages
Skin cells