Endotsütoos

Nagu Endotsütoos Termin "vedelik või tahke aine" omastamine raku poolt. Fagotsütoosi abil võtab rakk tahkeid osakesi, pinotsütoosi korral aga internaliseeritakse lahustunud molekulid.

Mis on endotsütoos?

Eukarüootsetel rakkudel on poolläbilaskev rakumembraan, millest ainult mõned osakesed pääsevad läbi. Membraan peab olema läbistatud, et makromolekulid saaksid ka rakku tungida. Rakuvälisest ruumist pärinevad osakesed võivad endotsütoosiga imenduda, kusjuures endotsütoosil on kaks erinevat vormi - pinotsütoos ja fagotsütoos.

Endotsütoosi abil imenduvad peamiselt vedelikud ja makromolekulid, elimineeritakse patogeenid ja ainevahetus säilib. Endotsütoos mängib olulist rolli ka rakuväliste signaalide edastamisel.

Funktsioon ja ülesanne

Endotsütoosi abil imenduvad rakke suuremad osakesed, makromolekulid ja molekulid, mis toimub transportvesiikulite kaudu. Pärast signaalmolekulide ühendamist raku pinnaga pööratakse rakumembraan ümber ja absorbeerunud laeng suletakse. Raku sees moodustub vesiikul, mida nimetatakse endosoomiks. Tuhanded need vesiikulid viivad seejärel laengu läbi raku, kas seda taaskasutades või lagundades.

Endotsütoos võimaldab kontrollitud omastamist ja see mängib olulist rolli ka immuunvastuses, kudede ja rakkude arengus, rakkude kommunikatsioonis ja signaali ülekandmises. Samuti osaleb see neuronaalse signaali ülekandmises.

Endotsütoosi abil saab mikroorganismid välja tõrjuda, kuid on ka võimalik, et viirused või soovimatud mikroorganismid sisenevad rakku endotsüütiliselt.

Kokku saab eristada kahte erinevat endotsütoosi vormi: pinotsütoos ja fagotsütoos. Fagotsütoosi abil saab internaliseerida suuremaid osakesi, sealhulgas makrofaage või leukotsüüte, mida nimetatakse ka fagotsüütideks.

Fagotsütoosi kasutatakse peamiselt toidu tarbimiseks ja see eemaldab degenereerunud rakud ja rakuvälised ladestused. Fagotsütoosi vahendab Fc retseptor, mis tunneb ära IgG molekulidega tähistatud osakesed.

Fagotsütoosi nimetatakse ka "võõrkeha sissevõtmiseks", kuna rakk sisaldab võõrkeha. Eukarüootidel, millel on üks või paar rakku, näiteks vetikad või seened, on see võime.

Fagotsütoosi abil saab keha võidelda eksogeensete antigeenidega nagu bakterid. MHC-II retseptorid mäletavad purunenud osakesi, nii et neid saab edasise nakatumise korral tõrjuda.

Inimese kehas on mitut tüüpi rakke, mis on võimelised fagotsütoosiks. Need sisaldavad:

• dendriitrakud
• Koes sisalduvad makrofaagid
• Monotsüüdid
• Granulotsüüdid

Fagotsütoosi protsess on tihedalt seotud inimese immuunsusega. Seetõttu mängivad rakud, millel on võime fagotsütoosida, olulist rolli kaitseks viiruslike või bakteriaalsete haiguste vastu.

Pinotsütoos imab rakuvälist vedelikku ning rakk internaliseerib rakuvälise vedeliku ja selles lahustunud ained väga lühikese aja jooksul. Seda protsessi nimetatakse ka vedeliku faasi endotsütoosiks.

Eukarüootsetes rakkudes on neli erinevat pinotsütoosi vormi: makropinotsütoos, klatriinist sõltuv endotsütoos, koobastes vahendatud endotsütoos ja klatriinist ja koobastest sõltumatu endotsütoos.

Makropinotsütoosi osana sulandub plasmamembraan pikkade membraani mügaratega, püüdes kinni palju rakuvälist vedelikku.

Rakuvälised molekulid internaliseeritakse klatriinist sõltuva endotsütoosi abil. See võimaldab olulisi aineid, näiteks rauda, ​​pidevalt imenduda.

Caveolae on plasmamembraani invaginatsioonid, mis on pudeli kujuga ja täidavad rakus arvukalt funktsioone. Näiteks vastutavad nad signaali edastamise eest. Caveolaed internaliseeritakse rakkudes siiski väga aeglaselt, nii et caveolea vahendatud endotsütoos ei imendu suurtes kogustes rakuvälist vedelikku.

Klamtriinist sõltumatud mehhanismid on leitud neuroendokriinsetes rakkudes ja neuronites, kus nad osalevad valkude tagasihaardes plasmamembraanile.

Haigused ja tervisehäired

Endotsütoos on rakuprotsess, mille kaudu edastatakse signaale ja toitu võetakse alla. Kui see protsess on häiritud, võivad tekkida haigused.

Membraanitranspordi defektile on võimalik leida palju haigusi, sealhulgas näiteks kasvajad, infektsioonid või neurogeneratiivsed haigused. Näiteks Charcot-Marie-Tooth neuropaatiat kutsuvad esile mutatsioonid Rab perekonna geenides.

See sündroom on perifeerse närvisüsteemi haigus, mille puhul kõndimine on häiritud. Jalade deformatsioonid tekivad ja lihased väsivad väga kiiresti. Lihaste raiskamine võib esineda ka jalgades ja säärtes või käsivartes ja kätes. Lisaks väheneb närvi juhtivuse kiirus ja mõjutatud kannatavad sensoorsete häirete all. Lihasrefleksid on nõrgenenud või puuduvad täielikult, samuti võivad elu jooksul tekkida luustiku deformatsioonid.

Endotsütoos on häiritud ka Huntingtoni tõvest. Huntingtoni tõbi on ka neurodegeneratiivne haigus, mille käigus närvirakud surevad ja ilmnevad sellised sümptomid nagu dementsus, liikumishäired või isiksuse muutused.

Huntingtoni tõbi on pärilik haigus, mida põhjustab valgujahiin. Aluselist kolmik-CAG-i esineb mõjutatud isikutel kuni 250 korda, tervetel inimestel aga ainult 9 kuni 35 korda. Esimesed sümptomid muutuvad tavaliselt 30–40-aastaseks, ehkki haigus võib kesta kuni 20 aastat ja lõppeda surmaga.