Pinocytóza: funkce, role a nemoci

Termín pinocytóza pochází z řeckého slova „pinein“, které se překládá do německého slovesa „pít“, a „kytos“, což znamená „dutina“ nebo „buňka“. Buňky přijímají z okolního prostředí tekutiny (pinocytóza) a pevné látky (fagocytóza) ve formě malých vezikul.

Co je to pinocytóza?

Buňky přijímají z okolního prostředí tekutiny (pinocytóza) a pevné látky (fagocytóza) ve formě malých vezikul. Dvě synonyma tohoto pojmu jsou pití buněk a hydrophatocytóza. Pinocytóza pohlcuje kapalinu a fagocytóza pohlcuje pevné složky z extracelulárního prostoru. Oba procesy jsou seskupeny pod obecný termín endocytóza. K absorpci tekutiny do cytoplazmy dochází ve formě malých vezikul, které mají průměr pouze 150 nm. Kapalné nebo rozpuštěné složky se absorbují do cystolu buněk. Membránové nástavce obklopují látku, která má být přijata, kde je absorbována jako vezikuly do cystolu buňky. Tam se enzymaticky zpracovává. Absorbované látky se začleňují do metabolismu buněk. Pinocytóza hraje důležitou roli při příjmu vázaného na bílkoviny lipidy do hepatocytů a enterocytů. Při reverzním procesu se absorbované tekutiny uvolňují z buňky. Jedná se o biologický proces, který patří do oblasti buněčné biologie (cytologie).

Funkce a úkol

Endocytóza umožňuje přijímání makromolekul a větších částic do buněk. K tomuto procesu dochází prostřednictvím transportních vezikul (malých vezikul). Signalizace molekuly jsou vázány na povrch buňky, buněčná membrána je odsazen a přijatý obsah je zachycen. V buňce se tvoří endosom ve formě vezikul. Tisíce těchto malých vezikul nyní přepravují náklad přes buňku, buď jsou recyklovány nebo degradovány. Prostřednictvím tohoto buněčného procesu je možný řízený příjem tekutin a pevných látek. Pinocytóza tedy hraje důležitou roli ve vývoji buněk a tkání, imunitní odpovědi, buněčné komunikaci a přenosu signálu. Dále se také podílí na přenosu signálu v neuronálních oblastech. Mikroorganismy lze odpuzovat, i když nelze vyloučit, že škodlivé mikroorganismy a viry může vstoupit do buněk endocytickou přenosovou cestou. Fagocytóza například internalizuje větší částice leukocyty a makrofágy. Likviduje zdegenerované buňky, extacelulární zbytky a slouží jako lapač jídla. Pinocytóza zahrnuje absorpci extracelulární tekutiny spolu s rozpuštěnými látkami v ní. Následně se tekutina a rozpuštěné látky internalizují. Medicína také tento proces označuje jako endocytózu v tekuté fázi. Eukaryotické buňky rozeznávají čtyři různé typy pinocytózy: endocytózu závislou na klatrinu, makropinocytózu, endocytózu nezávislou na calarinech a klatrinech a endocytózu zprostředkovanou jeskyní. U makropinonocytózy se plazmatické membrány spojují s dlouhými výčnělky membrány, aby zahrnovaly větší množství extracelulární tekutiny. Klatrin závislá endocytóza internalizuje extracelulární molekuly. Látky důležité pro lidský organismus, jako např železo, jsou tímto procesem převzaty. Caveolae je invaze plazmatických membrán ve tvaru láhve. V buňce vykonává mnoho funkcí a je zodpovědný za přenos signálu. Internalizace jeskyní v buňkách je pomalá. Z tohoto důvodu pohlcuje endocytóza zprostředkovaná jeskyněmi pouze malé množství extracelulární tekutiny. Clathin-nezávislé mechanismy jsou umístěny v neuronech a neuroendokrinních buňkách, kde podporují zpětné vychytávání Proteinů do plazmatické membrány. Při reverzním procesu exocytózy se vezikul znovu uvolní z buňky. Slovní složka „exo“ znamená „venku“. Membrána váčku se spojí s a buněčná membrána, což umožňuje látce absorbované vezikulem vystoupit. Tento proces je stimulován určitými membránovými receptory. Některé buňky jsou schopné internalizovat 25 procent své membrány a vždy vracejí stejné množství membrány. K tomuto procesu dochází většinou prostřednictvím váčků potažených klatrinem, které fúzují s endosomy. Lipidové membrány tvoří základ váčků, které utěsňují lumen (světlá šířka buňky). Zúžením buněčných oddílů vezikuly migrují na místo určení, aby se spojily s buněčná membrána. Proteiny pomáhat v tomto procesu ucpáním vezikuly z ploché membrány.

Nemoci a poruchy

U pinocytózy je požitá potrava nejprve absorbována kapičkami do prostředí v potravinové vakuole. Trávení požitého jídla začíná lysozomy (vezikuly) obsahujícími trávicí systém enzymy na základě fúze mezi membránou a potravinovou vakuolou. Pinocytóza přenáší natrávenou potravu z trávicí vakuoly do plazmy buňky. Zbytky potravy, které nelze trávit, jsou pomocí defekační vakuoly transportovány do buněčných membrán a vyprazdňovány ven. Pokud je tento proces narušen, mohou nastat různá onemocnění, která se připisují poruše v membránovém transportu. Například, demence, Alzheimerova choroba nemoc, metabolické poruchy, zvýšené cholesterolu hladiny, neurologické poruchy (poškozený sval reflex, smyslové poruchy), Huntingtonova choroba (smrt neuronálních buněk), změny temperamentu a různé typy tělesných a duševních postižení, jako je syndrom neuropatie Charcot-Marie-Tooth, mohou souviset s defektní pinocytózou.