Endocytóza je příjem tekutých nebo pevných látek buňkou. V tomto procesu je fagocytóza používána buňkou k přijímání pevných částic, zatímco pinocytóza je používána k internalizaci rozpuštěných látek molekuly.
Co je to endocytóza?
Endocytóza je příjem tekutých nebo pevných látek buňkou. Eukaryotické buňky jsou semipermeabilní buněčná membrána že jimi může projít jen několik částic. Aby mohly makromolekuly vstoupit do buňky, musí být membrána proniknuta. Endocytóza umožňuje přijímat částice z extracelulárního prostoru a existují dvě různé formy endocytózy - pinocytóza a fagocytóza. Endocytóza se používá hlavně k absorpci tekutin a makromolekul, k jejich eliminaci Patogenů a udržovat metabolismus. Kromě toho hraje endocytóza důležitou roli při přenosu extracelulárních signálů.
Funkce a role
Endocytóza se používá k odběru větších částic, makromolekul a molekuly do buňky, ke kterému dochází pomocí transportních vezikul. Po signalizaci molekuly jsou vázány na povrch buňky, buněčná membrána je odsazen a uzavírá absorbovaný náklad. V buňce se tvoří vezikul zvaný endosom. Tisíce těchto vezikul pak přepravují náklad přes buňku, kde je buď recyklován, nebo degradován. Endocytóza umožňuje kontrolované vychytávání a hraje také zásadní roli v imunitní odpovědi, vývoji tkání a buněk, buněčné komunikaci a přenosu signálu. Dále se také podílí na přenosu neuronového signálu. Endocytózu lze použít k odpuzování mikroorganismů; je však také možné pro viry nebo nežádoucí mikroorganismy, které vstupují do buňky endocytickou cestou. Celkově lze rozlišit dvě různé formy endocytózy: pinocytózu a fagocytózu. Pomocí fagocytózy mohou být internalizovány větší částice, například makrofágy nebo leukocyty, nazývané také fagocyty. Fagocytóza se používá především k příjmu potravy a likviduje zdegenerované buňky a extracelulární úlomky. Fagocytóza je zprostředkována Fc receptorem, který rozpoznává částice označené molekulami IgG. Fagocytóza se také označuje jako „příjem cizího tělesa“, protože buňka obsahuje cizí materiál. Tuto schopnost mají jednobuněčné nebo několikibunkové eukaryoty, které zahrnují například řasy nebo houby. Fagocytóza umožňuje tělu bojovat s exogenními antigeny, jako je např bakterie. Receptory MHC-II si pamatují částice, které byly fragmentovány, takže je lze odrazit, pokud jsou znovu napadeny. V lidském těle existuje několik typů buněk schopných fagocytózy. Tyto zahrnují:
- Dendritické buňky
- Makrofágy obsažené v tkáni
- Monocyty
- Granulocyty
Proces fagocytózy úzce souvisí s imunitou u lidí. Proto buňky, které mají schopnost podstoupit fagocytózu, hrají důležitou roli v obraně proti virovým nebo bakteriálním onemocněním. Pinocytóza zahrnuje příjem extracelulární tekutiny a ve velmi krátké době buňka internalizuje extracelulární tekutinu a látky v ní rozpuštěné. Tento proces je také známý jako endocytóza v tekuté fázi. V eukaryotických buňkách existují čtyři odlišné formy pinocytózy: makropinocytóza, endocytóza závislá na klatrinu, endocytóza zprostředkovaná jeskyněmi a endocytóza nezávislá na klatrinech a jeskyních. U makropinocytózy dochází k fúzi plazmatické membrány s dlouhými výčnělky membrány, která zachycuje mnoho extracelulární tekutiny. Prostřednictvím endocytózy závislé na klatrinu jsou internalizovány extracelulární molekuly. To umožňuje kontinuální příjem důležitých látek, jako jsou železo. Caveolae jsou invaginace plazmatické membrány, které mají tvar láhve a plní v buňce řadu funkcí. Například jsou zodpovědní za přenos signálu. Jeskyně jsou však v buňkách internalizovány velmi pomalu, takže velká množství extracelulární tekutiny nejsou přijímána endolýzou zprostředkovanou jeskyní. Mechanismy nezávislé na kalatrinu se nacházejí v neuroendokrinních buňkách a v neuronech, kde se účastní zpětného Proteinů do plazmatické membrány.
Nemoci a poruchy
Endocytóza je buněčný proces, při kterém se přenášejí signály a jídlo se vstřebává. Dojde-li k narušení tohoto procesu, může dojít k onemocnění. Poruchě membránového transportu lze přičíst několik nemocí, včetně nádorů, infekcí a neurogenerativních onemocnění. Například mutace v genech rodiny Rab způsobují neuropatii Charcot-Marie-Tooth. Tento syndrom je periferní onemocnění nervový systém ve kterém je omezena schopnost chodit. Deformity chodidel nastat a svaly únava velmi rychle. Svalová atrofie se může také objevit v chodidlech a dolních končetinách nebo v předloktích a rukou. Kromě toho je snížena rychlost nervového vedení a postižené osoby trpí smyslovými poruchami. Sval reflex jsou oslabené nebo chybí vůbec a v průběhu života se mohou objevit i kosterní deformity. Endocytóza je také narušena Huntingtonova choroba. Huntingtonova choroba je také neurodegenerativní onemocnění, při kterém odumírají nervové buňky a příznaky jako např demence, dochází k pohybovým poruchám nebo změnám charakteru. Huntingtonova choroba je dědičné onemocnění způsobené proteinem huntingtin. U postižených jedinců se základní triplet CAG vyskytuje až 250krát, zatímco u zdravých jedinců se vyskytuje pouze 9 až 35krát. První příznaky se obvykle projeví ve věku 30 až 40 let, i když onemocnění může trvat až 20 let a nakonec má fatální průběh.
