Kuten endosytoosin "viittaa nestemäisten tai kiinteiden aineiden sisäänottoon solussa. Fagosytoosin avulla solu ottaa kiinteät hiukkaset, kun taas pinosytoosissa, liuenneet molekyylit internalisoituvat.
Mikä on endosytoosi?
Endosytoosi on termi, jota käytetään kuvaamaan nestemäisten tai kiinteiden aineiden ottoa soluun.Eukaryoottisoluissa on puoliläpäisevä solukalvo, jonka läpi vain muutama hiukkas voi päästä läpi. Kalvo on läpäistävä, jotta makromolekyylit pääsevät myös soluun. Endosytoosi voi absorboida solunulkoisen tilan hiukkasia, jolloin endosytoosilla on kaksi erilaista muotoa - pinosytoosi ja fagosytoosi.
Endosytoosin avulla imeytyvät pääasiassa nesteet ja makromolekyylit, patogeenit eliminoidaan ja aineenvaihdunta ylläpidetään. Endosytoosilla on myös tärkeä rooli solunulkoisten signaalien siirrossa.
Toiminto ja tehtävä
Endosytoosin avulla suuret hiukkaset, makromolekyylit ja molekyylit imeytyvät soluun, mikä tapahtuu kuljetusvesikkeleiden kautta. Sen jälkeen kun signaalimolekyylit on sitoutunut solun pintaan, solukalvo käännetään ylösalaisin ja absorboitunut varaus suljetaan. Endosomiksi kutsuttu vesikkeli muodostuu solun sisään. Tuhannet näistä vesikkeleistä kuljettavat sitten varauksen solun läpi joko uudelleenkäyttämällä tai hajottamalla sen.
Endosytoosi mahdollistaa hallitun imeytymisen, ja sillä on myös tärkeä rooli immuunivasteessa, kudosten ja solujen kehityksessä, solujen kommunikoinnissa ja signaalin siirtämisessä. Se on myös mukana hermosolujen signaalin siirrossa.
Endosytoosin avulla mikro-organismit voidaan estää, mutta on myös mahdollista, että virukset tai ei-toivotut mikro-organismit pääsevät soluun endosyyttisin keinoin.
Kaikkia erilaisia endosytoosin muotoja voidaan erottaa: pinosytoosi ja fagosytoosi. Fagosytoosin avulla suurempia hiukkasia voidaan internalisoida, mukaan lukien makrofagit tai leukosyytit, joita kutsutaan myös fagosyyteiksi.
Fagosytoosia käytetään pääasiassa ruoan ottoon ja se poistaa rappeutuneet solut ja solunulkoiset talletukset. Fagosytoosia välittää Fc-reseptori, joka tunnistaa hiukkaset, jotka on merkitty IgG-molekyyleillä.
Fagosytoosiin viitataan myös "vieraan kehon ottamiseksi", koska solu sisältää vieraita aineita. Eukaryooteilla, joissa on yksi tai muutama solu, kuten levät tai sienet, on tämä kyky.
Fagosytoosin avulla keho voi taistella eksogeenisistä antigeeneistä, kuten bakteereista. MHC-II-reseptorit muistavat hiukkaset, jotka on hajotettu niin, että ne voidaan hylätä lisäinfektiotapauksissa.
Ihmiskehossa on useita solutyyppejä, jotka kykenevät fagosytoosiin. Nämä sisältävät:
- dendriittisolut
- Kudoksen sisältämät makrofagit
- monosyytit
- granulosyytit
Fagosytoosiprosessi liittyy läheisesti ihmisen immuniteettiin. Siksi soluilla, jotka kykenevät fagosytoosiin, on tärkeä rooli virus- tai bakteeritautien torjunnassa.
Pinosytoosi imee solunulkoisen nesteen, ja solu sisällyttää solunulkoisen nesteen ja siihen liuenneet aineet hyvin lyhyessä ajassa. Tätä prosessia kutsutaan myös nestefaasin endosytoosiksi.
Eukaryoottisissa soluissa on neljä erilaista pinosytoosin muotoa: makropinosytoosi, klatriiniriippuvainen endosytoosi, caveolae-välitteinen endosytoosi ja klatriini- ja caveolae-riippumaton endosytoosi.
Osana makropinosytoosia plasmamembraani sulautuu pitkien kalvon kohoumien kanssa, loukuttaen paljon solunulkoista nestettä.
Solunulkoiset molekyylit internalisoidaan klatriiniriippuvaisen endosytoosin avulla. Tämä tarkoittaa, että tärkeät aineet, kuten rauta, voivat imeytyä jatkuvasti.
Caveolae-muodot ovat plasmamembraanin invaginaatioita, joilla on pullon muoto ja jotka suorittavat lukuisia toimintoja solussa. Esimerkiksi, he ovat vastuussa signaalin siirrosta. Caveolae-solut internalisoituvat kuitenkin hyvin hitaasti soluihin, joten caveolea-välitteinen endosytoosi ei absorboi suuria määriä solunulkoista nestettä.
Klatiinista riippumattomia mekanismeja löytyy neuroendokriinisistä soluista ja hermosoluista, joissa ne osallistuvat proteiinien takaisinottoon plasmamembraaniin.
Sairaudet ja vaivat
Endosytoosi on soluprosessi, jonka kautta signaalit siirretään ja ruoka nautitaan. Jos tämä prosessi on häiriintynyt, tautia voi esiintyä.
Monia sairauksia voidaan jäljittää kalvojen kuljetusvikaan, mukaan lukien esimerkiksi kasvaimet, infektiot tai neurogeneratiiviset sairaudet. Esimerkiksi Charcot-Marie-Tooth-neuropatian laukaisevat mutaatiot Rab-perheen geeneissä.
Tämä oireyhtymä on ääreishermoston sairaus, jossa kävely on heikentynyt. Jalan muodonmuutokset tapahtuvat ja lihakset väsyvät nopeasti. Lihasten hukkaa voi tapahtua myös jalkoissa ja alaraajoissa tai käsivarsissa ja käsissä. Lisäksi hermon johtamisnopeus vähenee ja kärsivät kärsivät aistihäiriöistä. Lihasrefleksit ovat heikentyneet tai puuttuvat kokonaan, ja luuston muodonmuutoksia voi tapahtua myös elämän aikana.
Endosytoosi on myös häiritty Huntingtonin taudissa. Huntingtonin tauti on myös neurodegeneratiivinen sairaus, jossa hermosolut kuolevat ja oireita, kuten dementiaa, liikuntahäiriöitä tai persoonallisuuden muutoksia, ilmenee.
Huntingtonin tauti on perinnöllinen sairaus, jonka aiheuttaa valkuainen Huntington. Pohjakolmio-CAG esiintyy jopa 250 kertaa sairastuneilla, kun taas terveillä ihmisillä sitä esiintyy vain 9 - 35 kertaa. Ensimmäiset oireet muuttuvat yleensä 30–40-vuotiaiksi, vaikka tauti voi kestää jopa 20 vuotta ja lopulta johtaa kuolemaan.