Articles

Molekulární Výrazy Buněčné Biologie: Endosomes

Endosomes a Endocytóza

Endosomes jsou membránové vázané vezikuly, se tvořil přes komplexní rodiny procesy souhrnně označovány jako endocytóza, a nacházejí v cytoplazmě téměř každé živočišné buňky. Základním mechanismem endocytózy je opak toho, co se vyskytuje během exocytózy nebo buněčné sekrece. Zahrnuje invaginaci (skládání dovnitř) plazmatické membrány buňky k obklopení makromolekul nebo jiné hmoty difundující extracelulární tekutinou. Obklíčení zahraniční materiály jsou pak přinesl do buňky, a po štípání-off membrány (tzv. pučení), jsou uvolněny do cytoplazmy v sac-jako váček. Velikost váčků se liší a ty větší než 100 nanometrů v průměru jsou obvykle označovány jako vakuoly.

Tři hlavní mechanismy endocytóza, které jsou vystaveny typické buňky jsou znázorněny na Obrázku 1. Zcela vlevo od obrázku je prezentována endocytóza zprostředkovaná receptorem, což je nejvíce specificky cílená forma endocytárního procesu. Přes receptorem zprostředkovanou endocytózu, aktivní buňky jsou schopny přijmout značné množství určité molekuly (ligandy), které se váží na receptory, sahající od cytoplazmatické membrány do extracelulární tekutiny v okolí buňky. Tyto receptory jsou obvykle seskupeny podél coated pits v membráně, které jsou lemovány na jejich cytoplazmatický povrch s štětina-jako sbírka kabát bílkovin. Předpokládá se, že proteiny srsti hrají roli při zvětšování jámy a vytváření vezikuly. Všimněte si, jak je znázorněno na Obrázku 1, váčky vyrobeno přes receptorem zprostředkovanou endocytózu může internalizovat jiné molekuly kromě ligandů, i když ligandy jsou obvykle přivedl do buňky, ve vyšší koncentraci.

méně specifickým mechanismem endocytózy je pinocytóza, která je znázorněna v centrální části obrázku 1. Pomocí pinocytózy je buňka schopna přijímat kapičky kapaliny z extracelulární tekutiny. Všech rozpuštěných látek nalézt v kapičky mimo buňku může se stát, obalené ve váčcích vytvořených prostřednictvím tohoto procesu, s těmi, přítomné v největší koncentraci v extracelulární tekutině se také stává nejvíce soustředěna v membránových váčků. Pinocytární vezikuly bývají menší než vezikuly produkované jinými endocytárními procesy.

konečný typ endocytózy, nazývaný fagocytóza (viz Obrázek 1), je pravděpodobně nejznámějším způsobem, jakým může buňka importovat vnější materiály. V mnoha školní vědecké laboratoře, děti pozorovat, améby pod mikroskop a dívat se na jednobuněčné organismy jíst táhnoucí se panožky, a obepíná žádné potraviny částice, které najdete v jejich cesty. Toto pohlcení a následné balení částic do vezikul, které jsou obvykle dostatečně velké, aby mohly být správně označovány jako vakuoly, je fagocytóza. Ačkoli běžně spojené s améby, fagocytóza je praktikována mnoha organismy. U většiny mnohobuněčných zvířat fungují fagocytární buňky hlavně v obraně těla než jako prostředek k získání výživy. Například leukocyty v lidském těle často fagocytují prvoky, bakterie, mrtvé buňky a podobné materiály, aby pomohly odvrátit infekce nebo jiné problémy.

Jakmile se uvolní do cytoplazmy, několik malých váčků vyrobeno přes endocytóza může přijít spolu tvořit jeden celek. Tento endosom obecně funguje jedním ze dvou způsobů. Endozomy nejčastěji transportují svůj obsah v řadě kroků do lysozomu, který následně tráví materiály. V jiných případech, nicméně, endosomy jsou používány buňkou k transportu různých látek mezi různými částmi vnější buněčné membrány. Tato druhá funkce je zvláště důležité u epiteliálních buněk, jako jsou ty, které tvoří vnější vrstvu pokožky, protože vykazují polarity (na jedné straně buňky je odlišná od druhé strany). Znázorněno na Obrázku 2 je fluorescence digitální obraz z jedné Africké zelené opice ledvin fibroblastů buněk (CV-1 řádek) transfektovaly s fluorescenční protein fúzován k cílení sekvence aminokyselin pro endosomes (zelená). Jádro, plazmatická membrána a složky endozomu jsou vyznačeny na obrázku.

endosom, který je určen k přenosu svého obsahu do lysozomu, obvykle prochází několika změnami. Ve své počáteční podobě, kdy je struktura často označována jako časný endosom, obsahuje specializovaný vezikul jediný oddíl. V průběhu doby, nicméně, chemické změny ve váčku konat a membrány obklopující endosome záhyby na sebe způsobem, který je podobný invaginací plazmatické membrány. V tomto případě však membrána není sevřena. V důsledku toho se vytvoří struktura s více oddíly, nazývaná multivesikulární endozom. Do multivesicular endosome je zprostředkující strukturu, ve které další chemické změny, včetně výrazný pokles pH, konat jako váček se vyvíjí do late endosome.

i Když pozdě endosomes jsou schopné rozbít mnoho bílkovin a tuků, lysosome je potřeba, aby plně strávit všechny materiály, které obsahují. Často je obsah pozdních endozomů dopravován do lysozomu fúzí (spojením) jejich membrán. Za určitých okolností jsou pozdní endozomy schopny dále dozrát na lysozomy prostřednictvím dalších chemických a strukturálních modifikací, v takovém případě není fúze nezbytná pro dokončení trávení.

zpět na strukturu živočišných buněk

otázky nebo komentáře? Pošlete nám e-mail.
© 1995-2019 Michael W.Davidson a Florida State University. Všechna Práva Vyhrazena. Žádné obrázky, grafika, software, skripty, nebo applety nesmí být reprodukovány nebo použity jakýmkoli způsobem bez souhlasu držitelů autorských práv. Používání této webové stránky znamená, že souhlasíte se všemi právními podmínkami stanovenými vlastníky.
tyto webové stránky spravuje náš
Graphics & webový programovací tým
ve spolupráci s optickou mikroskopií v
National High Magnetic Field Laboratory.
Poslední úpravy: pátek, Listopad 13, 2015 na 01:18 PM
Přístup Počítat Od Května 26, 2005: 220036
Mikroskopy poskytována: