PINOCYTOSIS: กระบวนการหน้าที่และความแตกต่างกับ PHAGOCYTOSIS - ชีววิทยา

พิโนไซโตซิสเป็นกระบวนการที่โทรศัพท์มือถือของกินอนุภาคขนาดกลางขนาดเล็กมักจะและในรูปแบบที่ละลายน้ำได้ผ่านการก่อตัวของถุงเล็ก ๆ ในเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ โดยพื้นฐานแล้วกระบวนการนี้ถือเป็นการกระทำของเซลล์ในการ“ ดื่ม” ถุงจะถูกปล่อยออกมาหลังจากกระบวนการรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ที่อยู่ภายใน

กระบวนการจับวัสดุที่เป็นของเหลวนี้รวมถึงโมเลกุลที่ละลายน้ำหรืออนุภาคไมโครแขวนลอย เป็นหนึ่งในวิธีการต่างๆในการผสมผสานวัสดุนอกเซลล์หรือเอนโดไซโทซิสซึ่งเซลล์ใช้ในการบำรุงรักษาพลังงาน

ที่มา: ผลงานอนุพันธ์ของ Mariana Ruiz Villarreal: Gregor_0492

กระบวนการอื่น ๆ ที่เซลล์ลำเลียงวัสดุภายนอกเซลล์ ได้แก่ การใช้โปรตีนตัวนำพาและโปรตีนช่องทางผ่าน phospholipid bilayer ของเยื่อหุ้มไซโทพลาสซึม อย่างไรก็ตามใน pinocytosis วัสดุที่ติดอยู่จะถูกล้อมรอบด้วยส่วนหนึ่งของเมมเบรน

ประเภทของ pinocytosis

กระบวนการเอนโดไซโทซิสนี้สามารถสร้างขึ้นได้ 2 วิธีคือ“ ของเหลวพิโนไซโทซิส” และ“ พิโนซิโทซิสแบบดูดซับ” ทั้งสองต่างกันตรงที่อนุภาคหรือสารแขวนลอยรวมอยู่ในไซโทพลาซึม

ในของเหลว Pinocytosis สารจะถูกดูดซึมที่ละลายได้ในของเหลว อัตราการเข้าของตัวถูกละลายเหล่านี้เข้าสู่เซลล์เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของพวกมันในสภาพแวดล้อมนอกเซลล์และยังขึ้นอยู่กับความสามารถของเซลล์ในการสร้างถุงพิโนซิติก

ในทางตรงกันข้ามอัตราการเข้าของ "โมเลกุล" โดย pinocytosis แบบดูดซับจะได้รับจากความเข้มข้นของโมเลกุลในสภาพแวดล้อมภายนอกเช่นเดียวกับจำนวนความสัมพันธ์และการทำงานของตัวรับของโมเลกุลดังกล่าวที่อยู่บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการหลังเป็นไปตามจลนศาสตร์ของเอนไซม์ Michaelis-Menten

ทุกสิ่งมีค่าเท่ากัน (ความเข้มข้นของโมเลกุลที่จะดูดซึม) การดูดซับพิโนซิโทซิสจะเร็วกว่าของเหลว 100 ถึง 1,000 เท่าและยังมีประสิทธิภาพในการดูดซับของเหลว (ปริมาณน้อยกว่า)

กระบวนการ

Pinocytosis เป็นกระบวนการที่พบบ่อยในเซลล์ยูคาริโอต ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ของอนุภาคจากภายนอกเซลล์ผ่านการก่อตัวของ pinocytic vesicle การรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนหลังเพื่อสร้างเป็นส่วนหนึ่งของไซโทพลาซึม

โดยทั่วไปถุงเอนโดไซติกส่วนใหญ่ที่เกิดจากเยื่อหุ้มเซลล์จะเป็นไปตามเส้นทางของพิโนไซโทซิส ถุงเหล่านี้มีปลายทางหลักคือเอนโดโซมซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังไลโซโซมซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่รับผิดชอบในการย่อยอาหารของเซลล์

endocytosis ที่เป็นสื่อกลางของตัวรับหรือ pinocytosis แบบดูดซับ

เป็นรูปแบบการศึกษาที่ดีที่สุดของ Pinocytosis ในกรณีนี้กลไกนี้อนุญาตให้มีการเลือกรายการของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่กำหนดไว้ โมเลกุลขนาดใหญ่ที่พบในสภาพแวดล้อมนอกเซลล์โดยค่าเริ่มต้นจะจับกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มพลาสมา

โดยทั่วไปแล้วตัวรับพิเศษจะพบกระจุกอยู่ในส่วนของเมมเบรนที่เรียกว่า "clathrin-coated depression" เมื่อถึงจุดนี้ถุงพิโนซิติกที่เกิดขึ้นในบริเวณเหล่านี้จะมีการเคลือบโปรตีนนี้ (แคลทริน) และจะมีตัวรับและลิแกนด์ (โดยปกติคือไลโปโปรตีน)

เมื่อถุงที่เคลือบอยู่ในไซโตพลาสซึมแล้วพวกมันจะหลอมรวมกับเอนโดโซมในช่วงต้นนั่นคือถุงที่อยู่ใกล้กับเยื่อหุ้มเซลล์มากที่สุด

จากจุดนี้กระบวนการที่ซับซ้อนหลายอย่างอาจเกิดขึ้นได้รวมถึงการออกจากถุงรีไซเคิลไปยังเยื่อหุ้มเซลล์และอุปกรณ์ Golgi (ซึ่งมีตัวรับเมมเบรนและวัสดุอื่น ๆ ) หรือถุงหรือเนื้อหลายตัวที่ตาม กระบวนการขนส่งวัสดุไปยังไลโซโซม

มีกี่เครื่องรับ

มีตัวรับมากกว่า 20 ชนิดที่คัดเลือกโมเลกุลขนาดใหญ่เข้าสู่เซลล์ ในระหว่างกระบวนการนี้ของเหลวอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ของไซโตพลาสซึมยังถูกรวมเข้าด้วยกันโดยไม่ได้รับการคัดเลือกซึ่งเรียกว่า "เอนโดไซโทซิสเฟสของเหลว"

ในแต่ละภาวะซึมเศร้าหรือโพรงที่มี clathrin อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ไม่มีตัวรับชนิดเดียว แทนที่จะมีตัวรับหลายตัวที่อยู่ภายในเซลล์พร้อม ๆ กันด้วยการก่อตัวของถุงเดียว

ในกระบวนการนี้และในการก่อตัวของถุงรีไซเคิลที่เดินทางกลับไปที่เมมเบรนเพื่อรวมตัวกันใหม่การปรากฏตัวของคอมเพล็กซ์ตัวรับหรือลิแกนด์ (โมเลกุลที่ได้รับ) ส่งผลต่อการมีตัวรับและโมเลกุลอื่น ๆ ในทางใดทางหนึ่ง

Pinocytosis ของไหล

ในกรณีนี้เป็นกระบวนการที่ไม่ได้เลือกซึ่งโมเลกุลหรืออนุภาคจะถูกจับอย่างแข็งขัน ถุงที่เกิดจากผนังเซลล์ไม่ได้เคลือบด้วยคลา ธ ริน แต่เป็นโปรตีนเช่น Caveolin ในบางกรณีกระบวนการนี้เรียกว่า potocytosis

คุณสมบัติ

ในระหว่างกระบวนการนี้วัสดุหลายชนิดจะรวมอยู่ในเซลล์ไม่ว่าจะเป็นการคัดเลือกโดยการก่อตัวของถุงที่เคลือบคลา ธ รินหรือไม่ผ่านการคัดเลือกผ่านถุงที่ไม่ได้เคลือบ

Pinocytocis แบบดูดซึม

ตัวรับต่างๆที่จดจำฮอร์โมนปัจจัยการเจริญเติบโตโปรตีนตัวพาตลอดจนโปรตีนและไลโปโปรตีนอื่น ๆ สามารถสะสมในโพรงที่เคลือบด้วยคลาทรินของเยื่อหุ้มพลาสมา

หนึ่งในกระบวนการที่ได้รับการประเมินที่ดีที่สุดคือการจับคอเลสเตอรอลในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งเป็นสื่อกลางโดยการมีตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์

โดยทั่วไปคอเลสเตอรอลจะถูกส่งไปในกระแสเลือดในรูปของไลโปโปรตีนซึ่งส่วนใหญ่เป็นไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL)

เมื่อถุงที่เคลือบอยู่ในไซโตพลาสซึมตัวรับจะถูกรีไซเคิลกลับไปที่เมมเบรนและคอเลสเตอรอลในรูปของ LDC จะถูกส่งไปยังไลโซโซมเพื่อแปรรูปและใช้โดยเซลล์

สารอื่น ๆ ที่ติดอยู่ใน pinocytes ที่ดูดซึม

กระบวนการนี้ยังใช้ในการจับชุดของสารที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำงานของเซลล์ บางส่วนเป็นวิตามินบี 12 และธาตุเหล็กที่เซลล์ไม่สามารถรับได้จากกระบวนการขนส่งที่ใช้งานผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

สารทั้งสองนี้มีความจำเป็นในการสังเคราะห์ฮีโมโกลบินซึ่งเป็นโปรตีนหลักที่มีอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงในกระแสเลือด

ในทางกลับกันตัวรับหลายตัวที่มีอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ที่ไม่ได้รีไซเคิลจะถูกดูดซึมด้วยวิธีนี้และขนส่งไปยังไลโซโซมเพื่อย่อยสลายโดยเอนไซม์หลายชนิด

น่าเสียดายที่ผ่านทางเดินนี้ (Pinocytosis ที่เป็นสื่อกลางรับ) ไวรัสหลายชนิดเช่นไข้หวัดใหญ่และเอชไอวีเข้าสู่เซลล์

Pinocytosis ของถุงที่ไม่ได้ปกคลุมด้วย clathrin

เมื่อ pinocytosis เกิดขึ้นโดยทางเดินอื่นที่ไม่ได้ก่อตัวเป็นถุงที่เคลือบด้วย clathrin กระบวนการนี้จะเป็นแบบไดนามิกและมีประสิทธิภาพสูง

ตัวอย่างเช่นในเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่เป็นส่วนหนึ่งของหลอดเลือดถุงที่เกิดขึ้นจะต้องระดมตัวถูกละลายจำนวนมากจากกระแสเลือดไปยังช่องว่างภายในเซลล์

ระดับ Pinocytosis

ตัวอย่างเช่นความหดหู่ที่เคลือบด้วย Clathrin ครอบครองประมาณ 2% ของพื้นผิวของพลาสมาเมมเบรนซึ่งมีอายุการใช้งานโดยประมาณไม่เกินสองนาที

ในแง่นี้การดูดซับ pinocytosis ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดถูกทำให้อยู่ภายในเซลล์ผ่านการสร้างถุงเคลือบในช่วงเวลาหนึ่งถึงสองชั่วโมงซึ่งมีค่าเฉลี่ยระหว่าง 3 ถึง 5% ของเยื่อหุ้มเซลล์ พลาสม่าทุกนาที

ตัวอย่างเช่น macrophage สามารถรวมเข้าด้วยกันได้ประมาณ 35% ของปริมาตรของไซโทพลาสซึมภายในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง ปริมาณของสารและโมเลกุลที่ละลายไม่ได้ส่งผลกระทบต่อความเร็วของการสร้างถุงและการทำให้เป็นภายในของสิ่งเหล่านี้

ความแตกต่างกับ phagocytosis

Phagocytosis และ pinocytosis เป็นกระบวนการที่คล้ายคลึงกันซึ่งเซลล์จะนำวัสดุภายนอกเซลล์มาแปรรูป ทั้งสองเป็นกระบวนการที่ต้องการพลังงานดังนั้นจึงถือว่าเป็นกลไกการขนส่งที่ใช้งานอยู่ ตรงกันข้ามกับพิโนไซโทซิสฟาโกไซโทซิสเป็นวิธีที่เซลล์ "กิน" อย่างแท้จริง

Phagocytosis มีลักษณะเฉพาะคือ "การกลืนกิน" ของอนุภาคขนาดใหญ่รวมถึงแบคทีเรียเศษเซลล์ต่างๆและแม้แต่เซลล์ที่ไม่เสียหาย อนุภาคที่เป็น phagocytosed จะจับกับตัวรับที่อยู่บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ (ซึ่งรับรู้การตกค้างของ mannose, N-aceltiglucosamide และอื่น ๆ ) ซึ่งทำให้เกิดการขยายของ pseudopods ที่ล้อมรอบอนุภาค

เมื่อเมมเบรนหลอมรวมกันรอบ ๆ ถุงน้ำขนาดใหญ่จะก่อตัวขึ้น (ตรงกันข้ามกับที่สร้างขึ้นในกระบวนการของพิโนไซโทซิส) เรียกว่าฟาโกโซมที่ถูกปล่อยออกสู่ไซโตพลาสซึม นี่คือตอนที่ phagosome จับกับ lysosome เพื่อสร้าง phagolysosome

ภายใน phagolysosome การย่อยของวัสดุเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของเอนไซม์ของไลโซโซมแอซิดไฮโดรเลส ในกระบวนการนี้ตัวรับและส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มภายในจะถูกนำกลับมาใช้ด้วยซึ่งจะกลับมาในรูปแบบของถุงรีไซเคิลที่ผิวเซลล์

phagocytosis เกิดขึ้นที่ไหน?

เป็นกระบวนการที่พบบ่อยมากที่สิ่งมีชีวิตเช่นโปรโตซัวและเมตาโซอันต่ำกว่ากินอาหาร นอกจากนี้ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ phagocytosis ยังเป็นด่านแรกในการป้องกันตัวแทนจากต่างประเทศ

วิธีที่เซลล์เฉพาะทางซึ่งรวมถึงเม็ดเลือดขาวชนิดต่างๆ (มาโครฟาจและนิวโทรฟิล) ทำลายจุลินทรีย์ภายนอกและกินเศษเซลล์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาระบบของร่างกาย

อ้างอิง

Alberts, B. , Bray, D. , Hopkin, K. , Johnson, A. , Lewis, J. , Raff, M. , Roberts, K. & Walter, P. (2004). ชีววิทยาของเซลล์ที่จำเป็น นิวยอร์ก: วิทยาศาสตร์การ์แลนด์.
Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010) เซลล์ (หน้า 397-402) Marban
Hickman, C.P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A. , I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008) หลักการบูรณาการของสัตววิทยา นิวยอร์ก: McGraw-Hill
JiménezGarcía, L.J & H. Merchand Larios (2003) ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล เม็กซิโก กองบรรณาธิการ Pearson Education.
Kühnel, W. (2005). สมุดแผนที่สีของเซลล์วิทยาและจุล มาดริดสเปน: กองบรรณาธิการMédica Panamericana
Randall, D. , Burgreen, W. , French, K. (1998). Eckerd Animal Physiology: กลไกและการปรับตัว. สเปน: McGraw-Hill

PINOCYTOSIS: กระบวนการหน้าที่และความแตกต่างกับ PHAGOCYTOSIS - ชีววิทยา - 2025