Эндоцитоз

 

Эндоцито́з (англ. endocytosis) — процесс захвата (интернализации) внешнего материала клеткой, осуществляемый путём образования мембранных везикул. В результате эндоцитоза клетка получает для своей жизнедеятельности гидрофильный материал, который иначе не проникает через липидный бислой клеточной мембраны. Различают фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз. Термин был предложен в 1963 году бельгийским цитологом Кристианом де Дювом для описания множества процессов интернализации, развившихся в клетке млекопитающих.^[1]

 

Типы эндоцитоза

Различные типы эндоцитоза: фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз.

•  Фагоцитоз (поедание клеткой) — процесс поглощения клеткой твёрдых объектов, таких как клетки эукариот, бактерии, вирусы, остатки мёртвых клеток и т. п. Вокруг поглощаемого объекта образуется большая внутриклеточная вакуоль (фагосома). Размер фагосом — от 250 нм и больше. Путём слияния фагосомы с первичной лизосомой образуется вторичная лизосома. В кислой среде гидролитические ферменты расщепляют макромолекулы, оказавшиеся во вторичной лизосоме. Продукты расщепления (аминокислоты, моносахариды и прочие полезные вещества) транспортируются затем через лизосомную мембрану в цитоплазму клетки. Фагоцитоз распространен очень широко. У высокоорганизованных животных и человека процесс фагоцитоза играет защитную роль. Фагоцитарная деятельность лейкоцитов и макрофагов имеет огромное значение в защите организма от попадающих в него патогенных микробов и других нежелательных частиц. Фагоцитоз впервые описал русский ученый И. И. Мечников.

•  Пиноцитоз (питьё клеткой) — процесс поглощения клеткой жидкой фазы из окружающей среды, содержащей растворимые вещества, включая крупные молекулы (белки, полисахариды и др.). При пиноцитозе от мембраны отшнуровываются внутрь клетки небольшие пузырьки — эндосомы. Они меньше фагосом (их размер до 150 нм) и обычно не содержат крупных частиц. После образования эндосомы к ней подходит первичная лизосома, и эти два мембранных пузырька сливаются. Образовавшаяся органелла носит название вторичной лизосомы. Процесс пиноцитоза постоянно осуществляют все эукариотические клетки.

•  Рецептор-опосредованный эндоцитоз — активный специфический процесс, при котором клеточная мембрана выпучивается внутрь клетки, формируя окаймлённые ямки. Внутриклеточная сторона окаймлённой ямки содержит набор адаптивных белков (адаптин, клатрин, обуславливающий необходимую кривизну выпучивания, и др. белки). Макромолекулы, связывающиеся со специфическими рецепторами на поверхности клетки, проходят внутрь со значительно большей скоростью, чем вещества, поступающие в клетки за счет пиноцитоза. Внешняя сторона мембраны при этом включает специфические рецепторы (например, ЛПНП-рецептор). При связывании лиганда из окружающей клетку среды окаймлённые ямки формируют внутриклеточные везикулы (окаймлённые пузырьки). Рецептор-опосредованный эндоцитоз включается для быстрого и контролируемого поглощения клеткой соответствующего лиганда (например, ЛПНП). Эти пузырьки быстро теряют свою кайму и сливаются между собой, образуя более крупные пузырьки — эндосомы. После чего эндосомы сливаются с первичными лизосомами, в результате чего формируются вторичные лизосомы. Например, когда животной клетке необходим холестерин для синтеза мембраны, она экспрессирует ЛПНП-рецепторы на плазматической мембране. Богатые холестерином и эфирами холестерина ЛПНП, связавшиеся с ЛПНП-рецепторами, быстро доставляют холестерин в клетку.

 

Распространенность

Типичный эндоцитоз встречается у эукариот, лишенных клеточной стенки — животных и многих протистов. Долгое время считалось. что прокариоты полностью лишены способности к эндоцитозу. Однако в 2010 году эндоцитоз был описан у бактерий рода Gemmata^[2]

 

См. также

•  Трансцитоз

•  Экзоцитоз

•  Клатрин

•  Кавеолин

•  Лизосома

•  Клеточные мембраны

•  Эндосома

 

Примечания

1  ↑ DE DUVE C (May 1963). «The lysosome». Sci. Am.208: 64–72. PMID 14025755.

2  ↑ Lonhienne, T., Sagulenko, E., Webb, R., Lee, K., Franke, J., Devos, D., Nouwens, A., Carroll, B., & Fuerst, J. (2010). Endocytosis-like protein uptake in the bacterium Gemmata obscuriglobus Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1001085107

Ссылки

•  Эндоцитоз (русс.)

•  Mukherjee S, Ghosh RN, Maxfield FR (July 1997). «Endocytosis». Physiol. Rev. 77 (3): 759–803. PMID 9234965.

 

 

Клеточный транспорт
Эндоцитоз | Эндосома | Экзоциста | Экзоцитоз | Транспортные белки | Трансцитоз | Везикула | Рецепторно-опосредованный эндоцитоз
Питание
Типы питания	Автотрофный · Гетеротрофный (способы: голозойный · голофитный) · Миксотрофный
Пищевая цепь	Продуценты · Консументы · Редуценты
Характер питания	Полифагия · Всеядность · Стенофагия (Монофагия · Олигофагия)
Зоофагия	Взрослая особь Гематофаги · Насекомоядные · Лепидофаги · Малакофаги · Мукофаги · Мирмекофаги · Офиофаги · Рыбоядные · Губкоядные · Остеофаги Репродуктивные Оофаги · Педофаги · Плацентофаги · Грудное вскармливание · Каинизм Каннибальность Каннибализм · Человеческий каннибализм · Самоканнибализм (Аутофагия) · Сексуальный каннибализм
Фитофагия	Питание листвой · Плодоядность · Зерноядные · Семеноядные · Антофилия · Ксилофаги · Альгофаги · Вегетарианство
Хищничество	Сверххищники · Насекомоядные растения · Хищные грибы · Хищные простейшие · Просмотр (хищничество)
Методы питания	Адаптация к хищникам · Фильтровальщики · Пасущийся · Клептопаразитизм · Детритофаги · Трофаллаксис
Способы питания клеток	Фагоцитоз · Пиноцитоз · Рецепторно-опосредованный эндоцитоз
Разное	Бактериофаги · Копрофагия · Некрофаги · Микофаги · Геофагия