RECEPTOR-MEDIATED ENDOCYTOSIS: PROSESO AT PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2025

Ang receptor - mediated endocytosis ay isang cellular phenomenon na binubuo ng kinokontrol na tiyak na mga molekula sa loob ng pagpasok ng cell. Ang materyal na maiinit ay unti-unting napapalibutan ng isang maliit na bahagi ng lamad ng plasma hanggang sa natakpan ang buong sangkap. Pagkatapos ang vesicle na ito ay nakaalis sa cell interior.

Ang mga receptor na nakikilahok sa prosesong ito ay matatagpuan sa ibabaw ng cell sa mga rehiyon na tinatawag na "clathrin-coated depressions."

Pinagmulan: Alejandro Porto

Ang ganitong uri ng endocytosis ay nagbibigay sa cell ng isang mekanismo upang makilala sa pagitan ng mga sangkap na pumapasok. Bilang karagdagan, pinapataas nito ang kahusayan ng proseso, kumpara sa hindi diskriminasyong endocytosis.

Ang kabaligtaran na konsepto ng endocytosis ay exocytosis, at binubuo ang pagpapalabas ng mga molekula sa panlabas na kapaligiran ng mga cell.

Ano ang endocytosis?

Ang mga cell ng Eukaryotic ay may kakayahang makunan ng mga molekula mula sa extracellular na kapaligiran at isama ang mga ito sa loob sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na endocytosis. Ang termino ay iniugnay sa mananaliksik na Christian deDuve. Iminungkahi ito noong 1963 at isinama ang ingestion ng isang malawak na hanay ng mga molekula.

Ang kababalaghan ay nangyayari tulad ng sumusunod: ang molekula o materyal na ipinasok ay napapalibutan ng isang bahagi ng cytoplasmic lamad na kasunod na pinaso. Kaya, ang isang vesicle ay nabuo na naglalaman ng molekula.

Pag-uuri

Depende sa uri ng materyal na pumapasok, ang proseso ng endocytosis ay inuri sa phagocytosis at pinocytosis.

Ang una, ang phagocytosis, ay binubuo ng pagkilos ng ingesting solid particle. Kasama dito ang mga malalaking partikulo tulad ng bakterya, iba pang mga utak na cell, o mga labi mula sa iba pang mga cell. Sa kaibahan, ang salitang pinocytosis na ginamit upang ilarawan ang ingestion ng mga likido.

Ano ang receptor-mediated endocytosis?

Ang receptor-mediated endocytosis ay isang cellular phenomenon na nailalarawan sa pamamagitan ng pagpasok ng mga molekula sa cell sa isang pumipili at kinokontrol na paraan. Ang mga molekula na ipasok ay tiyak.

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan ng proseso, ang molekula na ipinasok ay kinikilala ng isang serye ng mga receptor na matatagpuan sa ibabaw ng cell. Gayunpaman, ang mga receptor na ito ay hindi matatagpuan nang sapalaran sa lamad. Sa kaibahan, ang pisikal na lokasyon nito ay napaka-tiyak sa mga rehiyon na tinatawag na "clathrin-lined depressions".

Ang mga depresyon ay bumubuo ng isang invagination mula sa lamad, na humahantong sa pagbuo ng mga clathrin-coated vesicle na naglalaman ng mga receptor at kani-kanilang mga nakatali na macromolecules. Ang macromolecule na nagbubuklod sa receptor ay tinatawag na ligand.

Matapos mabuo ang maliit na clathrin vesicle, ang huli ay fuse na may mga istruktura na tinatawag na maagang endosomes. Sa hakbang na ito, ang nilalaman ng interior ng clathrin vesicle ay ipinamamahagi sa iba't ibang mga rehiyon. Ang isa sa kanila ay lysosome, o maaari silang mai-recycle sa lamad ng plasma.

Mga Tampok

Ang tradisyonal na mga proseso ng pinocytosis at phagocytosis ay hindi uri ng di-diskriminasyon. Iyon ay, ang mga vesicle ay bitag ang anumang molekula - solid o likido - iyon ay nasa espasyo ng extracellular at dinadala sa cell.

Ang receptor-mediated endocytosis ay nagbibigay ng cell na may napiling napiling mekanismo na nagpapahintulot sa pag-discriminate at dagdagan ang kahusayan ng internalization ng mga particle sa cell environment.

Tulad ng makikita natin sa ibang pagkakataon, pinapayagan ng proseso ang pagkuha ng napakahalagang mga molekula tulad ng kolesterol, bitamina B12 at bakal. Ang huling dalawang molekula ay ginagamit para sa synthesis ng hemoglobin at iba pang mga molekula.

Sa kasamaang palad, ang pagkakaroon ng mga receptor na nag-mediate ng endocytosis ay sinamantala ng isang serye ng mga viral na partikulo upang makapasok sa cell - halimbawa ang virus ng trangkaso at HIV.

Proseso

Upang maunawaan kung paano nangyayari ang proseso ng endocytosis ng receptor-mediated, ang paggana ng kolesterol sa pamamagitan ng mga cell ng mammalian ay ginamit.

Ang kolesterol ay isang molekulang tulad ng lipid na may maraming mga pag-andar, tulad ng pagbabago ng likido sa mga lamad ng cell at bilang isang hudyat ng mga steroid na may kaugnayan sa sekswal na pag-andar ng mga organismo.

Receptor-mediated endocytosis model: kolesterol sa mga mammal

Ang kolesterol ay isang lubos na hindi matutunaw na molekula sa tubig. Para sa kadahilanang ito, ang transportasyon ay nangyayari sa loob ng daloy ng dugo sa anyo ng mga particle ng lipoprotein. Kabilang sa mga pinaka-karaniwang nahanap namin ang low-density lipoprotein, na karaniwang dinaglat bilang LDL - aconiko mula sa acronym sa Ingles na low-density lipoprotein.

Salamat sa mga pag-aaral na isinagawa sa laboratoryo, posible na tapusin na ang pagpasok ng molekula ng LDL sa cell ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbubuklod sa isang tiyak na receptor sa cell surface na matatagpuan sa mga clathrin-coated depressions.

Ang panloob ng mga endosom na may LDL ay acidic, na nagpapahintulot sa pag-iiba ng molekula ng LDL at ang receptor nito.

Matapos mapaghiwalay, ang kapalaran ng mga receptor ay mai-recycle sa plasmatic membrane, samantalang ang LDL ay nagpapatuloy sa transportasyon na ngayon sa mga lysosome. Sa loob, ang LDL ay hydrolyzed ng mga tiyak na enzymes, na bumubuo ng cholestarol.

Sa wakas, ang kolesterol ay pinakawalan at maaaring kunin ito ng cell at gamitin ito sa iba't ibang mga gawain kung saan kinakailangan, tulad ng mga lamad.

Ano ang mangyayari kapag nabigo ang system?

Mayroong isang namamana na kondisyon na tinatawag na familial hypercholesterolemia. Ang isa sa mga sintomas ng patolohiya na ito ay ang mataas na antas ng kolesterol. Ang karamdaman na ito ay nagmula mula sa isang kawalan ng kakayahang ipakilala ang LDL molekula mula sa extracellular fluid sa mga cell. Ang mga pasyente ay nagpapakita ng maliit na mutasyon sa mga receptor.

Matapos matuklasan ang sakit, posible na kilalanin na sa malusog na mga cell mayroong isang receptor na responsable para sa pag-mediate ng pagpasok ng LDL, na naipon sa mga tiyak na pagkalugi sa cellular.

Sa ilang mga kaso, nakilala ng mga pasyente ang LDL, ngunit ang mga receptor nito ay hindi natagpuan sa mga lined depression. Ang katotohanang ito ay humantong sa pagkilala sa kahalagahan ng mga may linya na mga depression sa proseso ng endocytosis.

Clathrin-independiyenteng endocytosis

Ang mga cell ay mayroon ding mga landas na nagpapahintulot sa endocytosis na maisagawa nang walang paglahok ng clathrin. Kabilang sa mga daang ito, ang mga molekula na nakasalalay sa lamad at likido na maaaring endocytized sa kabila ng kawalan ng clathrin.

Ang mga molekula na pumapasok sa paraang ito ay tumagos gamit ang maliliit na invaginasyon na tinatawag na caveolae na matatagpuan sa lamad ng plasma.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Mahalagang cell biology. Garland Science.
2. Cooper, GM, & Hausman, RE (2007). Ang cell: isang molekular na diskarte. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Imbitasyon sa biyolohiya. Macmillan.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Pisyolohiya ng hayop. Mga Associate ng Sinauer.
5. Karp, G. (2009). Cell at molekular na biyolohiya: mga konsepto at eksperimento. John Wiley at Mga Anak.
6. Kierszenbaum, AL (2012). Histology at cell biology. Elsevier Brazil.
7. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biochemistry: teksto at atlas. Panamerican Medical Ed.
8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, … & Matsudaira, P. (2008). Biology ng molekular na cell. Macmillan.
9. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemistry. Panamerican Medical Ed.