endosomen zijn membraangebonden blaasjes, gevormd via een complexe familie van processen die gezamenlijk bekend staan als endocytose, en aangetroffen in het cytoplasma van vrijwel elke dierlijke cel. Het basismechanisme van endocytose is het omgekeerde van wat tijdens exocytose of Cellulaire secretie voorkomt. Het impliceert de invagination (binnenwaarts vouwen) van het plasmamembraan van een cel om macromoleculen of andere kwestie te omringen die door de extracellulaire vloeistof verspreiden. De omcirkelde vreemde materialen worden dan in de cel gebracht, en na knijpen-van het membraan (genoemd ontluikend), worden vrijgegeven aan het cytoplasma in een zak-als blaasje. De grootte van blaasjes varieert, en die groter zijn dan 100 nanometers in diameter worden typisch bedoeld als vacuolen.

drie primaire mechanismen van endocytose die door een typische cel worden aangetoond, worden geïllustreerd in Figuur 1. Uiterst links van de figuur wordt receptorgemedieerde endocytose gepresenteerd, de meest specifiek gerichte vorm van het endocytische proces. Door receptor bemiddelde endocytose, kunnen de actieve cellen significante hoeveelheden bepaalde molecules (ligands) opnemen die aan receptorplaatsen binden die zich van het cytoplasmic membraan in de extracellulaire vloeistof uitstrekken die de cel omringen. Deze receptorplaatsen worden algemeen gegroepeerd samen langs met een laag bedekte putten in het membraan, die op hun cytoplasmic oppervlakte met een borstel-als inzameling van laagproteã nen worden gevoerd. De vachtproteã nen worden verondersteld om een rol in het vergroten van de put en het vormen van een blaasje te spelen. Nota, zoals getoond in Figuur 1, blaasjes die via receptor bemiddelde endocytose worden geproduceerd kunnen andere molecules naast ligands internaliseren, hoewel de ligands gewoonlijk in de cel in hogere concentratie worden gebracht.

een minder specifiek mechanisme van endocytose is pinocytose, dat wordt geïllustreerd in het centrale gedeelte van Figuur 1. Door middel van pinocytose kan een cel druppeltjes vloeistof uit de extracellulaire vloeistof innemen. Alle opgeloste stoffen die in de druppels buiten de cel worden gevonden kunnen in de blaasjes worden ingekapseld die via dit proces worden gevormd, met die huidig in de grootste concentratie in de extracellulaire vloeistof die ook het meest geconcentreerd in de membraneuze zakken worden. Pinocytic blaasjes neigen om kleiner te zijn dan blaasjes die door andere endocytic processen worden geproduceerd.

het uiteindelijke type endocytose, fagocytose genoemd (zie Figuur 1), is waarschijnlijk de meest bekende manier waarop een cel materialen van buitenaf kan importeren. In veel School Science labs, kinderen observeren amoeben onder de microscoop en kijken naar de eencellige organismen eten door zich uit te strekken pseudopodia en omcirkelen alle voedseldeeltjes die ze vinden in hun paden. Dit overspoeld en de daaropvolgende verpakking van de deeltjes in blaasjes, die gewoonlijk groot genoeg zijn om correct als vacuoles te worden bedoeld, is fagocytose. Hoewel algemeen geassocieerd met amoebas, wordt fagocytose uitgeoefend door vele organismen. In de meeste meercellige dieren, fagocytic cellen voornamelijk functioneren in lichamelijke defensie in plaats van als een middel om voeding te krijgen. Bijvoorbeeld, leukocyten in het menselijk lichaam vaak fagocytose protozoa, bacteriën, dode cellen, en soortgelijke materialen om te helpen voorkomen infecties of andere problemen.

eenmaal in het cytoplasma vrijgekomen, kunnen verschillende kleine blaasjes die via endocytose worden geproduceerd, samenkomen om één enkele entiteit te vormen. Dit endosome functioneert over het algemeen op één van twee manieren. Meestal, endosomes vervoeren hun inhoud in een reeks stappen aan lysosome, die later de materialen verteert. In andere gevallen, echter, worden endosomes gebruikt door de cel om diverse substanties tussen verschillende delen van het externe celmembraan te vervoeren. Deze laatste functie is bijzonder belangrijk onder epitheliale cellen, zoals die die de buitenste laag van de huid samenstellen, omdat zij polariteit vertonen (één kant van de cel verschilt van de andere kant). Geà llustreerd in Figuur 2 is een fluorescentie digitaal beeld van een enkele Afrikaanse groene aap nier fibroblast cel (CV-1 lijn) getransfecteerd met een fluorescente eiwit gesmolten aan een doelgerichte aminozuursequentie voor endosomen (groen). De kern, plasmamembraan, en endosome componenten zijn gemarkeerd in de figuur.

een endosoom dat bestemd is om zijn inhoud over te brengen naar een lysosoom gaat over het algemeen door verschillende veranderingen langs zijn weg. In zijn aanvankelijke vorm, wanneer de structuur vaak als vroeg endosome wordt bedoeld, bevat het gespecialiseerde blaasje één enkel compartiment. Na verloop van tijd, echter, vinden de chemische veranderingen in het blaasje plaats en het membraan dat endosome omringt vouwt binnen op zichzelf op een manier die aan de invagination van het plasmamembraan gelijkaardig is. In dit geval wordt het membraan echter niet afgeknepen. Bijgevolg, wordt een structuur met veelvoudige compartimenten, genoemd multivesicular endosome, gevormd. Multivesicular endosome is een tussenstructuur waarin verdere chemische veranderingen, met inbegrip van een significante daling van pH-niveau, plaatsvinden aangezien het blaasje zich in een laat endosome ontwikkelt.

hoewel late endosomen in staat zijn veel eiwitten en vetten af te breken, is een lysosoom nodig om alle materialen die ze bevatten volledig te verteren. Vaak wordt de inhoud van late endosomes overgebracht aan een lysosoom door fusie (samen te voegen) van hun membranen. Onder sommige omstandigheden, kan de late endosomes verder in lysosomes door extra chemische en structurele wijzigingen rijpen, in welk geval de fusie niet noodzakelijk is voor te voltooien spijsvertering.