РЕЦЕПТОР-ПОСРЕДОВАНА ЕНДОЦИТОЗА: ПРОЦЕС И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Рецептор - посредован ендоцитоза је ћелијска феномен садржи контролисане специфичне молекуле унутар уноса ћелија. Материјал који се уноси поступно је окружен малим делом плазма мембране док се цела супстанца не прекрива. Тада се та везикула одваја у унутрашњост ћелије.

Рецептори који учествују у овом процесу налазе се на ћелијској површини у регионима названим "депресије обложене клатрином".

Извор: Алејандро Порто

Ова врста ендоцитозе даје ћелији механизам да разликује супстанце које улазе. Штавише, повећава ефикасност процеса, у поређењу са недискриминаторном ендоцитозом.

Супротан концепт ендоцитозе је егзоцитоза и обухвата ослобађање молекула у спољашњем окружењу ћелија.

Шта је ендоцитоза?

Еукариотске ћелије имају способност хватања молекула из ванћелијске средине и укључују их унутра кроз процес зван ендоцитоза. Израз се приписује истраживачу Цхристиан деДуве. Предложен је 1963. године и обухватао је унос широког спектра молекула.

Појава се дешава на следећи начин: молекул или материјал који треба да се унесе окружен је делом цитоплазматске мембране који се накнадно инфинира. Тако се формира везикула која садржи молекулу.

Класификација

Зависно од врсте материјала који улази, процес ендоцитозе се класификује у фагоцитозу и пиноцитозу.

Прва, фагоцитоза, састоји се од дејства гутања чврстих честица. Ово укључује велике честице попут бактерија, других нетакнутих ћелија или отпадака из других ћелија. Супротно томе, термин пиноцитоза коришћен за описивање гутања течности.

Шта је ендоцитоза посредована рецепторима?

Ендокитоза посредована рецепторима је ћелијски феномен који карактерише улазак молекула у ћелију на селективан и контролисан начин. Молекули који улазе су специфични.

Као што име процеса говори, молекул који треба да унесе препознат је низом рецептора смештених на површини ћелије. Међутим, ови рецептори се не налазе насумично у мембрани. Супротно томе, његова физичка локација врло је специфична у регионима названим „депресије обложене катрином“.

Депресије формирају инвагацију из мембране, што доводи до стварања клатрина обложених везикула који садрже рецепторе и њихове везане макромолекуле. Макромолекула која се везује за рецептор назива се лиганд.

Након формирања малих клатринских везикула, последњи се стапају са структурама које се називају рани ендосоми. У овом кораку се садржај унутрашњости клатриног везикула дистрибуира у различита подручја. Један од њих су лизосоми, или се могу рециклирати у плазма мембрани.

Карактеристике

Традиционални процеси пиноцитозе и фагоцитозе су недискриминаторног типа. Односно, везикуле ће заробити сваки молекул - чврст или течан - који се налази у ванћелијском простору и транспортује се у ћелију.

Екоцитоза посредована рецепторима омогућава ћелији веома селективан механизам који јој омогућава да дискриминише и повећа ефикасност интернализације честица у ћелијску средину.

Као што ћемо касније видети, процес омогућава узимање веома важних молекула, као што су холестерол, витамин Б12 и гвожђе. Ова последња два молекула се користе за синтезу хемоглобина и других молекула.

Нажалост, присуство рецептора који посредују ендоцитозу је искоришћено од стране низа вирусних честица да би ушло у ћелију - на пример, вирус грипа и ХИВ.

Процес

Да бисмо разумели како се одвија процес ендоцитозе посредоване рецепторима, коришћено је уношење холестерола у ћелије сисара.

Холестерол је молекул сличан липидима са више функција, попут модификовања флуидности у ћелијским мембранама и као прекурсор стероидних хормона повезаних са сексуалном функцијом организама.

Рецепторски посредовани модел ендоцитозе: холестерол код сисара

Холестерол је високо нерастворљив молекул у води. Из тог разлога, његов транспорт се одвија унутар крвотока у облику липопротеинских честица. Међу најчешћим налазимо липопротеин ниске густине, који се обично скраћује као ЛДЛ - акронични од његове акроними у енглеском липопротеину ниске густине.

Захваљујући студијама спроведеним у лабораторији, било је могуће закључити да улазак ЛДЛ молекула у ћелију долази везањем на специфични рецептор на ћелијској површини смештен у депресијама прекривеним катрином.

Унутрашњост ендосома са ЛДЛ је кисела, што омогућава дисоцијацију ЛДЛ молекула и његовог рецептора.

Након одвајања, судбина рецептора ће се рециклирати у плазматичној мембрани, док ЛДЛ наставља са транспортом сада у лизосомима. Изнутра, ЛДЛ се хидролизује специфичним ензимима, стварајући колестарол.

Коначно, холестерол се ослобађа и ћелија га може узимати и користити га у разним задацима где је потребан, попут мембрана.

Шта се дешава када систем не успе?

Постоји наследно стање које се назива породична хиперхолестеролемија. Један од симптома ове патологије је висок ниво холестерола. Овај поремећај настаје због немогућности уношења ЛДЛ молекула из ванћелијских течности у ћелије. Пацијенти показују мале мутације у рецепторима.

Након открића болести, било је могуће утврдити да у здравим ћелијама постоји рецептор одговоран за посредовање уноса ЛДЛ-а, који се накупља у специфичним ћелијским депресијама.

У неким случајевима пацијенти су били у стању да препознају ЛДЛ, али његови рецептори нису пронађени у депресијама с обложеним депонијама. Ова чињеница довела је до препознавања важности укочених депресија у процесу ендоцитозе.

Ендокитоза неовисна о клатрину

Ћелије такође имају путеве који омогућавају да се ендоцитоза изводи без учешћа клатрина. Међу тим путевима истичу се молекули везани за мембране и течности који се могу ендоцитизирати упркос одсуству катрина.

Молекуле које улазе на овај начин продиру користећи мале инвазије назване цавеоле које се налазе у плазма мембрани.

Референце

1. Албертс, Б., Браи, Д., Хопкин, К., Јохнсон, АД, Левис, Ј., Рафф, М.,… и Валтер, П. (2013). Битна ћелијска биологија. Гарланд Сциенце.
2. Цоопер, ГМ и Хаусман, РЕ (2007). Ћелија: молекуларни приступ. Васхингтон, ДЦ, Сандерланд, МА.
3. Цуртис, Х., Барнес, НС (1994). Позив на биологију. Мацмиллан.
4. Хилл, РВ, Висе, ГА, Андерсон, М., & Андерсон, М. (2004). Физиологија животиња. Синауер Ассоциатес.
5. Карп, Г. (2009). Ћелијска и молекуларна биологија: концепти и експерименти. Јохн Вилеи & Сонс.
6. Киерсзенбаум, АЛ (2012). Хистологија и ћелијска биологија. Елсевиер Бразил.
7. Коолман, Ј., и Рохм, КХ (2005). Биохемија: текст и атлас. Панамерицан Медицал Ед.
8. Лодисх, Х., Берк, А., Дарнелл, ЈЕ, Каисер, Калифорнија, Криегер, М., Сцотт, МП,… & Матсудаира, П. (2008). Молекуларна ћелијска биологија. Мацмиллан.
9. Воет, Д. и Воет, ЈГ (2006). Биохемија. Панамерицан Медицал Ед.