Фагоцитоз и экзоцитоз: механизмы

Фагоцитоз буквально означает «поедание клеткой», его можно сопоставить с пиноцитозом, что означает «питье клеткой». Некоторые типы клеток, такие, как макрофаги и полиморфноядерные (сегменто-ядерные) лейкоциты, специализированы на захвате и уничтожении бактерий, простейших, грибов, поврежденных клеток и ненужных внеклеточных компонентов.

Например, после того, как бактерия прикрепляется к поверхности макрофага, последний формирует длинные цитоплазматические отростки, которые постепенно охватывают бактерию. Края этих отростков сливаются, заключая бактерию во внутриклеточный пузырек, известный как фагосома.

Экзоцитоз — это термин, описывающий слияние покрытой мембраной структуры с плазматической мембраной, в результате чего ее содержимое выделяется во внеклеточное пространство без нарушения целостности плазматической мембраны.

Типичным примером экзоцитоза является выделение накопленных продуктов секреторными клетками, такими, как клетки экзокринной части поджелудочной железы или слюнных желез. Слияние мембран в ходе экзоцитоза является сложным процессом. Из-за того, что клеточные мембраны характеризуются высокой плотностью отрицательных зарядов (обусловленных фосфатными группами фосфолипидов), покрытые мембраной структуры, приближаясь друг к другу, будут не сливаться, а, напротив, отталкиваться друг от друга, если только процесс слияния не будет облегчаться с помощью специфических взаимодействий.

Поэтому экзоцитоз опосредуется рядом специфических фузогенных (способствующих слиянию) белков. Обычно этот процесс регулируется Са2+. Повышение содержания Ca2t в цитозоле часто является сигналом, запускающим экзоцитоз.

При эндоцитозе части клеточной мембраны становятся эндоцитозным пузырьком; при экзоцитозе мембрана возвращается в клеточную поверхность. Это явление известно как мембранный транспорт. В некоторых системах мембраны сохраняются и повторно используются несколько раз в новых циклах эндоцитоза.

Фагоцитоз и экзоцитоз
Схема строения серозной клетки (клетка ацинуса поджелудочной железы).
Обратите внимание на выраженную полярность клетки, в которой обширная гранулярная эндоплазматическая сеть (грЭПС) занимает базальную часть, а комплекс Гольджи и зимогенные гранулы — апикальную.
Справа приведена шкала, которая указывает на примерное время, необходимое для каждого этапа синтеза и секреции.
гликокаликс
Эндоцитозный путь и мембранный транспорт (схема).
Лиганды, такие, как гормоны и факторы роста, связываются со специфическими рецепторами на поверхности клетки и захватываются (интернализируются) в пиноцитозные пузырьки, окаймленные клатрином и другими белками.
После отделения молекул каймы пиноцитозные пузырьки сливаются с эндосомальным компартментом, где под влиянием низких значений pH происходит отделение лигандов от их рецепторов.
Мембрана с рецепторами возвращается к клеточной поверхности для повторного использования. Лиганды обычно переносятся влизосомы.
Все описанные движения пузырьков обеспечиваются цитоскелетом совместно с моторными белками.
гликокаликс
Транспорт липопротеинов низкой плотности (ЛНП) в клетку.
Захват (интернализация) клетками ЛНП имеет большое значение для поддержания низкой концентрации ЛНП в жидкостях организма.
Богатые холестеролом ЛНП связываются с высоким сродством со своими рецепторами на клеточных мембранах. Это связывание активирует образование пиноцитозных пузырьков из окаймленных ямок.
Пузырьки вскоре утрачивают свою кайму которая возвращается к внутренней поверхности плазмолеммы: лишенные каемки пузырьки сливаются с эндосомами.
На следующей стадии ЛНП переносятся в лизосомы для переваривания и разделения их компонентов, которые будут использованы клеткой.

- Читать далее "Взаимодействие клеток. Восприятие (рецепция) сигналов"

Оглавление темы "Строение клетки":
  1. Строение плазматической мембраны клетки. Цитоплазма
  2. Что такое гликокаликс, эндоцитоз, экзоцитоз, жидкофазный пиноцитоз?
  3. Рецепторно-опосредованный эндоцитоз: механизмы
  4. Фагоцитоз и экзоцитоз: механизмы
  5. Взаимодействие клеток. Восприятие (рецепция) сигналов
  6. Строение, функции митохондрий
  7. Строение, функции рибосомы
  8. Строение, функции гранулярной эндоплазматической сети
  9. Строение, функции агранулярной эндоплазматической сети - SER - smooth endoplasmic reticulum
  10. Строение, функции комплекса Гольджи - аппарата Гольджи

Ваши замечания и вопросы: