- ลักษณะเฉพาะ
- การอบรม
- Endocytosis และ phagosome
- Phagolysosome
- ร่างกายตกค้าง
- คุณสมบัติ
- การกำจัดเชื้อโรค
- แผลอักเสบ
- การนำเสนอแอนติเจน
- อาหารการกิน
- การกำจัดเซลล์
- อ้างอิง
phagosome,ยังเป็นที่รู้จักในฐานะที่เป็นตุ่ม endocytic เป็นตุ่มที่เกิดขึ้นเป็น invagination ของเยื่อหุ้มพลาสม่ารวมไปถึงอนุภาค phagocytic หรือจุลินทรีย์ ฟาโกไซโทซิสเป็นวิธีการให้อาหารเพียงวิธีเดียวสำหรับโปรติสต์บางตัวและยังใช้เพื่อจุดประสงค์นี้โดยเมตาโซที่ต่ำกว่าบางตัว
อย่างไรก็ตามในสัตว์ส่วนใหญ่การทำงานของเซลล์ฟาโกไซติกของเซลล์บางชนิดจะยังคงอยู่ แต่พวกมันไม่ได้มีหน้าที่ทางโภชนาการที่จะกลายเป็นกลไกการป้องกันที่ไม่เฉพาะเจาะจงต่อเชื้อโรคเช่นเดียวกับการกำจัดเซลล์ที่ตายแล้วหรือเซลล์ชรา
ภาพประกอบพื้นฐานของ phagocytosis นำมาและแก้ไขจาก: GrahamColm ที่ English Wikipedia
phagosome ที่เกิดขึ้นระหว่าง phagocytosis จะหลอมรวมกับ lysosome เพื่อให้เกิด phagolysosome ในการย่อยอาหารของวัสดุที่กินเข้าไปจะเกิดขึ้น ด้วยวิธีนี้ร่างกายสามารถจับและฆ่าแบคทีเรียได้ อย่างไรก็ตามบางส่วนมีความสามารถในการอยู่รอดและแม้กระทั่งเจริญเติบโตภายใน phagosomes
ลักษณะเฉพาะ
เพื่อให้ phagosomes ก่อตัวขึ้นเชื้อโรคหรือ opsonins จะต้องจับกับ transmembrane receptor ซึ่งจะกระจายแบบสุ่มบนพื้นผิวของเซลล์ phagocyte
Opsonins เป็นโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นฉลากเช่นแอนติบอดีที่จะจับกับเชื้อโรคและควบคุมกระบวนการของ phagocytosis
เนื่องจาก phagosome ถูกสร้างขึ้นจากการบุกรุกของพลาสมาเมมเบรนเมมเบรนของมันจะมีองค์ประกอบพื้นฐานของ lipid bilayer เหมือนกัน
Phagosomes มีโปรตีนที่มีเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อรับและหลอมรวมกับไลโซโซมเพื่อสร้าง phagolysosomes ที่โตเต็มที่
การอบรม
Phagocytosis เป็นกระบวนการตามลำดับที่มีหลายขั้นตอนเช่น: chemotaxis, adhesion, endocytosis, การก่อตัวของ phagosome, การสร้าง phagolysosome, การทำให้เป็นกรดของ phagolysosome, การสร้างสารที่มีปฏิกิริยาออกซิเจน, การกระตุ้นของ lysosomal hydrolases, การปล่อยสารที่ย่อยแล้ว, การก่อตัวของ ร่างกายที่เหลือและในที่สุด exocytosis
Endocytosis และ phagosome
Endocytosis เป็นกลไกที่อนุภาคหรือจุลินทรีย์จากภายนอกสู่ภายในเซลล์ กระบวนการนี้สามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยการ opsinization ของอนุภาคและโดยทั่วไปเกิดขึ้นผ่านตัวรับที่อยู่ในบริเวณที่เคลือบด้วย clathrin ของเมมเบรน
กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการบุกรุกของเยื่อหุ้มพลาสมาทำให้เกิด phagocytic vacuole การยึดเกาะของอนุภาคหรือจุลินทรีย์กับเมมเบรนทำให้เกิดแอคตินพอลิเมอไรเซชันและการก่อตัวของ pseudopodia pseudopods เหล่านี้จะล้อมรอบวัสดุที่จะนำเข้าและหลอมรวมอยู่ด้านหลัง
ในระหว่างกระบวนการนี้การมีส่วนร่วมของโปรตีนหลายชนิดมีความสำคัญเช่นไคเนสซีฟอสโฟโนซิไทด์ 3 ไคเนสและฟอสโฟลิเปสซีเมื่อการรุกรานสิ้นสุดลงถุงหรือฟาโกโซมจะถูกสร้างขึ้นซึ่งแยกออกจากเมมเบรนและลอยไปทาง ภายในเซลล์
Phagolysosome
ไม่นานหลังจากการสร้าง phagosome F-actin depolymerization จะเกิดขึ้นซึ่งในตอนแรกเกี่ยวข้องกับ phagosome เมมเบรนของเซลล์นี้สามารถเข้าถึงเอนโดโซมในช่วงต้นได้
จากนั้น phagosome จะเคลื่อนที่ไปตาม microtubules ของ cytoskeleton ในขณะที่มันผ่านเหตุการณ์ฟิวชั่นและฟิชชันที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนต่างๆเช่นแอนเน็กซินและ rap7, rap5 และ rap1 GTPases
เหตุการณ์เหล่านี้ทำให้เยื่อ phagosome และเนื้อหาของมันโตเต็มที่และสามารถหลอมรวมกับเอนโดโซมตอนปลายและต่อมาด้วยไลโซโซมเพื่อสร้าง phagolysosome
อัตราที่ฟิวส์ฟาโกโซมและไลโซโซมขึ้นอยู่กับลักษณะของอนุภาคที่กินเข้าไป แต่โดยทั่วไปจะใช้เวลา 30 นาทีในการทำเช่นนั้น การหลอมรวมนั้นไม่จำเป็นต้องให้เมมเบรนมารวมกันอย่างสมบูรณ์เพื่อให้ phagolysosome สร้างขึ้น
ในบางกรณีการเชื่อมต่อระหว่าง phagosome และ lysosome สามารถทำได้ผ่านสะพานน้ำแคบ ๆ สะพานเหล่านี้อนุญาตให้แลกเปลี่ยนเนื้อหาของโครงสร้างทั้งสองได้อย่าง จำกัด
ร่างกายตกค้าง
เมื่อเกิดการไฮโดรไลซิสของอนุภาคหรือจุลินทรีย์โมเลกุลที่เกิดขึ้นจะถูกปล่อยออกสู่ไซโทซอลของเซลล์และของเสียจะยังคงอยู่ภายในถุงซึ่งจะกลายเป็นสิ่งที่เหลืออยู่
ต่อมาของเสียนี้จะถูกปล่อยออกนอกเซลล์ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าเอ็กโซไซโทซิส
คุณสมบัติ
การกำจัดเชื้อโรค
ฟาโกโซมที่รู้จักกันในชื่อแมคโครฟาจและนิวโทรฟิลเรียกว่าฟาโกไซต์มืออาชีพและเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จับและกำจัดเชื้อโรคส่วนใหญ่ เซลล์ทั้งสองประเภทนี้มีวิธีการสลายแบคทีเรียที่แตกต่างกัน
นิวโทรฟิลผลิตออกซิเจนที่เป็นพิษเช่นเดียวกับอนุพันธ์ของคลอรีนเพื่อฆ่าแบคทีเรียเช่นเดียวกับการใช้โปรตีเอสและเปปไทด์ต้านจุลชีพ ในส่วนของมาโครฟาจนั้นขึ้นอยู่กับความเป็นกรดของฟาโกลิโซโซมรวมถึงการใช้เอนไซม์โปรตีโอไลติกและไกลโคไลติกเพื่อทำลายเชื้อโรค
แผลอักเสบ
กระบวนการสร้าง phagosome เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบผ่านโมเลกุลของสัญญาณทั่วไป ตัวอย่างเช่น PI-3 kinase และ phospholipase C มีส่วนร่วมในการสร้าง phagosomes และยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด
โปรตีนเหล่านี้ก่อให้เกิดการผลิตไซโตไคน์โปรอักเสบในกระบวนการที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดซึ่งการตอบสนองต่อการอักเสบจะขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคที่ล้อมรอบภายในฟาโกโซม
การนำเสนอแอนติเจน
เซลล์เดนไดรติกที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะสามารถทำให้ฟาโกไซโทซิสขององค์ประกอบที่ทำให้เกิดโรคได้ phagosomes ของเซลล์เหล่านี้ย่อยสลายเชื้อโรค phagocytosed ได้เพียงบางส่วน
อันเป็นผลมาจากการย่อยสลายบางส่วนชิ้นส่วนโปรตีนที่มีขนาดเพียงพอสำหรับผลการจดจำแบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจง ชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกกำหนดเป้าหมายไปยังคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญและใช้เพื่อกระตุ้นเซลล์ T เพื่อตอบสนองภูมิคุ้มกัน
อาหารการกิน
โปรติสต์หลายคนใช้ phagocytosis เป็นกลไกการให้อาหาร ในบางกรณีนี่เป็นกลไกเดียวในการได้รับสารอาหาร ในกรณีเหล่านี้ระยะเวลาระหว่างการกลืนอนุภาคอาหารและการย่อยภายในฟาโกโซมนั้นสั้นกว่าที่ฟาโกไซต์มืออาชีพใช้มาก
ขั้นตอนของ phagocytosis ใน Amoeba ถ่ายและแก้ไขจาก: Miklos.
การกำจัดเซลล์
ฟาโกโซมมีหน้าที่ในการกำจัดเซลล์เก่าและเซลล์อะพอพโทซิสเพื่อเป็นกลไกในการสร้างสภาวะสมดุลของเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่นเซลล์เม็ดเลือดแดงมีอัตราการหมุนเวียนสูงที่สุดในร่างกาย ดังนั้นเม็ดเลือดแดงที่เสื่อมสภาพจึงถูกสร้างโดยเซลล์เม็ดเลือดแดงที่อยู่ในตับและม้าม
อ้างอิง
- ช. คาร์ป (2551). ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล แนวคิดและการทดลอง พิมพ์ครั้งที่ 5. John Wiley & Sons, Inc.
- เอสแอลวูล์ฟ (2520) ชีววิทยาของเซลล์. Ediciones Omega, SA
- O. Rojas-Espinosa และ P. Arce-Paredes (2003) Phagocytosis: กลไกและผลที่ตามมา ส่วนแรก. ชีวเคมี.
- O. Rojas-Espinosa & P. Arce-Paredes (2004). Phagocytosis: กลไกและผลที่ตามมา ส่วนที่สอง. ชีวเคมี.
- O. Rojas-Espinosa & P. Arce-Paredes (2004). Phagocytosis: กลไกและผลที่ตามมา ส่วนที่สาม. ชีวเคมี.
- phagosome บน Wikipedia สืบค้นจาก en.wilipedia.org
- Phagosome: มันคืออะไร? การก่อตัวโครงสร้างหน้าที่กระบวนการเจริญเติบโตและการจัดการแบคทีเรีย กู้คืนจาก arribasalud.com