Endocytose is de opname van vloeibare of vaste stoffen door een cel. In dit proces wordt fagocytose door de cel gebruikt om vaste deeltjes op te nemen, terwijl pinocytose wordt gebruikt om opgeloste deeltjes op te nemen. moleculen.
Wat is endocytose?
Endocytose is de opname van vloeibare of vaste stoffen door een cel. Eukaryote cellen hebben een semipermeabel celmembraan dat er maar een paar deeltjes door kunnen. Om macromoleculen de cel te laten binnendringen, moet het membraan worden gepenetreerd. Door endocytose kunnen deeltjes uit de extracellulaire ruimte worden opgenomen, en er zijn twee verschillende vormen van endocytose: pinocytose en fagocytose. Endocytose wordt voornamelijk gebruikt om vloeistoffen en macromoleculen op te nemen, te elimineren pathogenen en het metabolisme in stand houden. Bovendien speelt endocytose een belangrijke rol bij het doorgeven van extracellulaire signalen.
Functie en rol
Endocytose wordt gebruikt om grotere deeltjes, macromoleculen en moleculen in de cel, wat gebeurt door middel van transportblaasjes. Na de signalering moleculen zijn gebonden aan het oppervlak van de cel, de celmembraan is ingesprongen en omsluit de geabsorbeerde lading. Een blaasje dat een endosoom wordt genoemd, vormt zich in de cel. Duizenden van deze blaasjes vervoeren de lading vervolgens door een cel, waar het wordt gerecycled of afgebroken. Endocytose zorgt voor een gecontroleerde opname en speelt ook een essentiële rol bij de immuunrespons, weefsel- en celontwikkeling, celcommunicatie en signaaltransductie. Bovendien is het ook betrokken bij neuronale signaaltransductie. Endocytose kan worden gebruikt om micro-organismen af te weren; het is echter ook mogelijk voor virussen of ongewenste micro-organismen om de cel binnen te komen via de endocytische weg. Over het algemeen kunnen twee verschillende vormen van endocytose worden onderscheiden: pinocytose en fagocytose. Door middel van fagocytose kunnen grotere deeltjes worden geïnternaliseerd, waaronder bijvoorbeeld macrofagen of leukocyten, ook wel fagocyten genoemd. Fagocytose wordt voornamelijk gebruikt voor voedselopname en verwijdert gedegenereerde cellen en extracellulair afval. Fagocytose wordt gemedieerd door de Fc-receptor, die deeltjes herkent die zijn gelabeld met IgG-moleculen. Fagocytose wordt ook wel "opname van vreemd lichaam" genoemd, omdat de cel vreemd materiaal opneemt. Dit vermogen is aanwezig bij eencellige of eencellige eukaryoten, waaronder bijvoorbeeld algen of schimmels. Door fagocytose kan het lichaam exogene antigenen bestrijden, zoals bacteriën De MHC-II-receptoren onthouden de deeltjes die zijn gefragmenteerd, zodat ze kunnen worden afgestoten als ze opnieuw worden aangevallen. In het menselijk lichaam zijn er verschillende soorten cellen die in staat zijn tot fagocytose. Waaronder:
- Dendritische cellen
- Macrofagen in het weefsel
- monocyten
- Granulocyten
Het proces van fagocytose hangt nauw samen met immuniteit bij mensen. Daarom spelen cellen die fagocytose kunnen ondergaan een belangrijke rol bij de afweer tegen virale of bacteriële ziekten. Pinocytose omvat de opname van extracellulaire vloeistof, en binnen een zeer korte tijd neemt de cel de extracellulaire vloeistof en de daarin opgeloste stoffen op. Dit proces staat ook bekend als endocytose in de vloeistoffase. In eukaryote cellen zijn er vier verschillende vormen van pinocytose: macropinocytose, clathrine-afhankelijke endocytose, caveolae-gemedieerde endocytose en clathrine- en caveolae-onafhankelijke endocytose. Bij macropinocytose treedt fusie op van het plasmamembraan met de lange membraanuitsteeksels, waardoor veel extracellulaire vloeistof wordt ingevangen. Door middel van clathrine-afhankelijke endocytose worden extracellulaire moleculen geïnternaliseerd. Hierdoor is een continue opname van belangrijke stoffen mogelijk, zoals ijzer Caveolae zijn invaginaties van het plasmamembraan die de vorm van een fles hebben en tal van functies vervullen in de cel. Ze zijn bijvoorbeeld verantwoordelijk voor de signaaltransductie. Caveolae worden echter zeer langzaam in cellen geïnternaliseerd, zodat grote hoeveelheden extracellulaire vloeistof niet worden opgenomen door caveolea-gemedieerde endocytose. Clathrine-onafhankelijke mechanismen worden gevonden in neuro-endocriene cellen en in neuronen, waar ze betrokken zijn bij de heropname van eiwitten in het plasmamembraan.
Ziekten en aandoeningen
Endocytose is een cellulair proces waarbij signalen worden overgedragen en voedsel wordt opgenomen. Als dit proces wordt verstoord, kunnen ziekten het gevolg zijn. Verschillende ziekten kunnen worden toegeschreven aan een defect in het membraantransport, waaronder tumoren, infecties en neurogeneratieve ziekten. Mutaties in genen van de Rab-familie veroorzaken bijvoorbeeld Charcot-Marie-Tooth-neuropathie. Dit syndroom is een perifere aandoening zenuwstelsel waarin het vermogen om te lopen beperkt is. Voet misvormingen optreden en spieren 피로 heel snel. Spieratrofie kan ook optreden in de voeten en onderbenen of in de onderarmen en handen. Bovendien wordt de zenuwgeleidingssnelheid verminderd en lijden de getroffen personen aan sensorische stoornissen. Spier reflexen zijn verzwakt of helemaal afwezig, en skeletafwijkingen kunnen ook in de loop van het leven optreden. Endocytose wordt ook verstoord de ziekte van Huntington Huntington is ook een neurodegeneratieve ziekte waarbij zenuwcellen afsterven en symptomen zoals dementietreden bewegingsstoornissen of karakterveranderingen op. Huntington is een erfelijke ziekte die wordt veroorzaakt door het eiwit huntingtine. Bij getroffen personen komt de basistriplet CAG tot 250 keer voor, terwijl het bij gezonde personen slechts 9 tot 35 keer voorkomt. De eerste symptomen worden meestal zichtbaar tussen de 30 en 40 jaar, hoewel de ziekte tot 20 jaar kan aanhouden en uiteindelijk een fatale afloop heeft.
