endocytose

Som endocytose refererer til opptak av flytende eller faste stoffer av en celle. Ved hjelp av fagocytose tar cellen opp faste partikler, mens med pinocytose blir oppløste molekyler internalisert.

Hva er endocytose?

Eukaryote celler har en semipermeabel cellemembran som bare noen få partikler kan passere gjennom. Membranen må penetreres slik at makromolekyler også kan komme inn i cellen. Partikler fra det ekstracellulære rommet kan tas opp av endocytose, hvorved det er to forskjellige former for endocytose - pinocytose og fagocytose.

Ved hjelp av endocytose absorberes hovedsakelig væsker og makromolekyler, patogener elimineres og metabolismen opprettholdes. Endocytose spiller også en viktig rolle i overføringen av ekstracellulære signaler.

Funksjon & oppgave

Ved hjelp av endocytose blir større partikler, makromolekyler og molekyler absorbert i cellen, noe som skjer via transportvesikler. Etter at signalmolekylene er blitt bundet til overflaten av cellen, blir cellemembranen invertert og den absorberte ladningen lukket. Det dannes en vesikkel kalt et endosom inne i cellen. Tusenvis av disse vesiklene fører deretter ladningen gjennom en celle, enten gjenbruker den eller bryter den ned.

Endocytose muliggjør kontrollert opptak, og det spiller også en viktig rolle i immunrespons, utvikling av vev og celler, cellekommunikasjon og signaloverføring. Det er også involvert i neuronal signaloverføring.

Ved hjelp av endocytose kan mikroorganismer avverges, men det er også mulig at virus eller uønskede mikroorganismer kommer inn i cellen ved endocytiske midler.

Til sammen kan to forskjellige former for endocytose skilles: pinocytose og fagocytose. Ved hjelp av fagocytose kan større partikler internaliseres, inkludert makrofager eller leukocytter, også kalt fagocytter.

Fagocytose brukes først og fremst til matinntak og fjerner degenererte celler og ekstracellulære forekomster. Fagocytose er mediert av Fc-reseptoren, som gjenkjenner partikler som er merket med IgG-molekyler.

Fagocytose er også referert til som "opptak av fremmedlegemer" fordi cellen inneholder fremmed materiale. Eukaryoter med en eller få celler, for eksempel alger eller sopp, har denne evnen.

Ved hjelp av fagocytose kan kroppen bekjempe eksogene antigener som bakterier. MHC-II-reseptorene husker partiklene som er blitt brutt opp, slik at de kan avvises i tilfelle ytterligere angrep.

Det er flere typer celler i menneskekroppen som er i stand til fagocytose. Disse inkluderer:

• dendritiske celler
• Makrofager inneholdt i vevet
• monocytter
• granulocytter

Prosessen med fagocytose er nært relatert til menneskets immunitet. Derfor spiller celler som har evnen til fagocytose en viktig rolle i forsvaret mot virale eller bakterielle sykdommer.

Pinocytosis absorberer ekstracellulær væske, og cellen internaliserer den ekstracellulære væsken og stoffene som er oppløst i den på veldig kort tid. Denne prosessen er også kjent som fluid fase endocytose.

Det er fire forskjellige former for pinocytose i eukaryote celler: makropinocytose, clathrinavhengig endocytose, caveolae-mediert endocytose, og clathrin- og caveolae-uavhengig endocytose.

Som en del av makropinocytose smelter plasmamembranen med de lange membranutstikkene, og fanger mye ekstracellulær væske.

Ekstracellulære molekyler blir internalisert ved hjelp av klatrinavhengig endocytose. Dette betyr at viktige stoffer som jern kontinuerlig kan tas opp.

Caveolae er invagasjoner av plasmamembranen som har form som en flaske og har mange funksjoner i cellen. For eksempel er de ansvarlige for signaloverføring. Imidlertid internaliseres caveolae veldig sakte i cellene, slik at ingen store mengder ekstracellulær væske blir absorbert av caveolea-mediert endocytose.

Clathrin-uavhengige mekanismer finnes i nevroendokrine celler og i nevroner, hvor de er involvert i gjenopptak av proteiner i plasmamembranen.

Sykdommer og plager

Endocytose er en cellulær prosess som signaler overføres og mat blir svelget inn. Hvis denne prosessen blir forstyrret, kan sykdommer oppstå.

En rekke sykdommer kan spores tilbake til en defekt i membrantransport, inkludert for eksempel svulster, infeksjoner eller neurogenerative sykdommer. Charcot-Marie-Tooth nevropati utløses for eksempel av mutasjoner i genene til Rab-familien.

Dette syndromet er en sykdom i det perifere nervesystemet der gåing er nedsatt. Fotdeformiteter oppstår og musklene blir trette veldig raskt. Muskelsvinn kan også oppstå i føtter og underben eller i underarmer og hender. I tillegg reduseres nerveledningshastigheten og de som rammes lider av sensoriske lidelser. Muskelreflekser er svekket eller helt fraværende, og skjelettdeformasjoner kan også oppstå i løpet av livet.

Endocytose er også forstyrret i Huntingtons sykdom. Huntingtons sykdom er også en nevrodegenerativ sykdom der nerveceller dør og symptomer som demens, bevegelsesforstyrrelser eller personforandringer vises.

Huntingtons er en arvelig sykdom forårsaket av proteinjaktin. Basistripletten CAG forekommer opptil 250 ganger hos de berørte, mens den forekommer bare 9 til 35 ganger hos friske mennesker. De første symptomene blir vanligvis merkbare mellom 30 og 40 år, selv om sykdommen kan vare i opptil 20 år og til slutt ha et dødelig forløp.