Endocytosis: หน้าที่บทบาทและโรค

Endocytosis คือการดูดซึมของของเหลวหรือสารที่เป็นของแข็งโดยเซลล์ ในกระบวนการนี้เซลล์จะใช้ phagocytosis เพื่อจับอนุภาคของแข็งในขณะที่ pinocytosis ใช้ในการละลายภายใน โมเลกุล.

endocytosis คืออะไร?

Endocytosis คือการดูดซึมของของเหลวหรือสารที่เป็นของแข็งโดยเซลล์ เซลล์ยูคาริโอตมีสารกึ่งสังเคราะห์ เยื่อหุ้มเซลล์ ที่มีอนุภาคเพียงไม่กี่อนุภาคเท่านั้นที่สามารถผ่านได้ เพื่อให้โมเลกุลขนาดใหญ่เข้าสู่เซลล์ต้องเจาะเมมเบรน เอนโดไซโทซิสช่วยให้สามารถนำอนุภาคขึ้นมาจากอวกาศนอกเซลล์ได้และมี endocytosis อยู่สองรูปแบบคือ pinocytosis และ phagocytosis เอนโดไซโทซิสส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกำจัดของเหลวและโมเลกุลขนาดใหญ่ เชื้อโรค และรักษาการเผาผลาญ นอกจากนี้ endocytosis ยังมีบทบาทสำคัญในการถ่ายทอดสัญญาณนอกเซลล์

หน้าที่และบทบาท

Endocytosis ใช้เพื่อรับอนุภาคขนาดใหญ่โมเลกุลขนาดใหญ่และ โมเลกุล เข้าไปในเซลล์ซึ่งเกิดขึ้นโดยวิธีการขนส่งถุง หลังจากการส่งสัญญาณ โมเลกุล ถูกผูกไว้กับพื้นผิวของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ ถูกเยื้องปิดล้อมสินค้าที่ดูดซับ ถุงที่เรียกว่ารูปแบบเอนโดโซมภายในเซลล์ จากนั้นถุงเหล่านี้หลายพันชิ้นจะขนส่งสินค้าผ่านเซลล์ซึ่งจะนำไปรีไซเคิลหรือย่อยสลาย Endocytosis ช่วยให้สามารถควบคุมการดูดซึมได้และยังมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันการพัฒนาเนื้อเยื่อและเซลล์การสื่อสารของเซลล์และการถ่ายทอดสัญญาณ นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการถ่ายทอดสัญญาณเซลล์ประสาท เอนโดไซโทซิสสามารถใช้ขับไล่จุลินทรีย์ อย่างไรก็ตามยังเป็นไปได้สำหรับ ไวรัส หรือจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการเข้าสู่เซลล์โดยทาง endocytic โดยรวมแล้ว endocytosis มีสองรูปแบบที่แตกต่างกัน: pinocytosis และ phagocytosis ด้วยวิธี phagocytosis อนุภาคขนาดใหญ่สามารถถูกทำให้เป็นภายในได้รวมถึงตัวอย่างเช่นมาโครฟาจหรือ เม็ดเลือดขาวเรียกอีกอย่างว่า phagocytes Phagocytosis ใช้เป็นหลักในการบริโภคอาหารและกำจัดเซลล์ที่เสื่อมสภาพและเศษซากนอกเซลล์ Phagocytosis เป็นสื่อกลางโดยตัวรับ Fc ซึ่งรับรู้อนุภาคที่ติดฉลากด้วยโมเลกุล IgG Phagocytosis เรียกอีกอย่างว่า“ การดูดซึมสิ่งแปลกปลอม” เนื่องจากเซลล์รวมเอาสิ่งแปลกปลอม ความสามารถนี้ถูกครอบครองโดยยูคาริโอตเซลล์เดียวหรือไม่กี่เซลล์ซึ่งรวมถึงสาหร่ายหรือเชื้อราเป็นต้น Phagocytosis ช่วยให้ร่างกายสามารถต่อสู้กับแอนติเจนจากภายนอกได้เช่น แบคทีเรีย. ตัวรับ MHC-II จะจดจำอนุภาคที่ถูกแยกส่วนเพื่อให้สามารถขับไล่ได้หากถูกโจมตีอีกครั้ง ในร่างกายมนุษย์มีเซลล์หลายประเภทที่สามารถทำให้เกิดฟาโกไซโทซิสได้ สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ :

  • เซลล์เดนไดรติก
  • มาโครฟาจที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อ
  • monocytes
  • granulocytes

กระบวนการของ phagocytosis เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับภูมิคุ้มกันในมนุษย์ ดังนั้นเซลล์ที่มีความสามารถในการเกิด phagocytosis จึงมีบทบาทสำคัญในการป้องกันโรคไวรัสหรือแบคทีเรีย Pinocytosis เกี่ยวข้องกับการดูดซึมของของเหลวนอกเซลล์และภายในระยะเวลาอันสั้นเซลล์จะทำให้ของเหลวนอกเซลล์อยู่ภายในและสารที่ละลายอยู่ในนั้น กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่า endocytosis ระยะของเหลว ในเซลล์ยูคาริโอตมี pinocytosis ที่แตกต่างกันสี่รูปแบบ ได้แก่ macropinocytosis, endocytosis ที่อาศัย clathrin, endocytosis ที่เป็นสื่อกลาง Caveolae และ endocytosis ที่ไม่ขึ้นกับ clathrin และ Caveolae ใน macropinocytosis การหลอมรวมของเมมเบรนในพลาสมากับส่วนที่ยื่นออกมาของเมมเบรนที่ยาวจะเกิดขึ้นทำให้มีของเหลวนอกเซลล์มาก โดยวิธีการของ endocytosis ที่ขึ้นกับ clathrin โมเลกุลภายนอกเซลล์จะถูกทำให้เป็นภายใน ทำให้สามารถดูดซึมสารสำคัญได้อย่างต่อเนื่องเช่น เหล็ก. Caveolae เป็นการรุกรานของเยื่อหุ้มพลาสมาที่มีรูปร่างเหมือนขวดและทำหน้าที่ต่างๆในเซลล์ ตัวอย่างเช่นพวกเขามีหน้าที่ในการถ่ายทอดสัญญาณ อย่างไรก็ตาม Caveolae ถูกทำให้ภายในเซลล์ช้ามากดังนั้นจึงไม่ได้รับของเหลวนอกเซลล์จำนวนมากโดย endocytosis ที่เป็นสื่อกลาง Caveolea กลไกที่เป็นอิสระจาก Clathrin พบได้ในเซลล์ neuroendocrine และในเซลล์ประสาทซึ่งพวกมันมีส่วนเกี่ยวข้องกับการนำกลับมาใช้ใหม่ โปรตีน เข้าไปในพลาสมาเมมเบรน

โรคและความผิดปกติ

เอนโดไซโทซิสเป็นกระบวนการของเซลล์ที่ส่งสัญญาณและดูดซึมอาหาร หากกระบวนการนี้หยุดชะงักอาจส่งผลให้เกิดโรคต่างๆ โรคหลายชนิดอาจเกิดจากความบกพร่องในการลำเลียงเมมเบรน ได้แก่ เนื้องอกการติดเชื้อและโรคเกี่ยวกับระบบประสาท ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์ของยีนในตระกูล Rab ทำให้เกิดโรคระบบประสาท Charcot-Marie-Tooth กลุ่มอาการนี้เป็นโรคของอุปกรณ์ต่อพ่วง ระบบประสาท ซึ่งความสามารถในการเดินมี จำกัด ความผิดปกติของเท้า เกิดขึ้นและกล้ามเนื้อ ความเมื่อยล้า เร็วมาก กล้ามเนื้อลีบอาจเกิดขึ้นที่เท้าและขาส่วนล่างหรือที่ปลายแขนและมือ นอกจากนี้ความเร็วในการนำกระแสประสาทจะลดลงและผู้ที่ได้รับผลกระทบต้องทนทุกข์ทรมานจากการรบกวนทางประสาทสัมผัส กล้ามเนื้อ สะท้อน อ่อนแอลงหรือขาดหายไปทั้งหมดและความผิดปกติของโครงกระดูกอาจเกิดขึ้นได้ตลอดชีวิต เอ็นโดไซโทซิสถูกรบกวนด้วย โรคฮันติงตัน. ฮันติงตันยังเป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทที่เซลล์ประสาทตายและมีอาการเช่น ภาวะสมองเสื่อมความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงของตัวละครเกิดขึ้น ฮันติงตันเป็นโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เกิดจากโปรตีนฮันติงตัน ในผู้ที่ได้รับผลกระทบ CAG สามเท่าพื้นฐานเกิดขึ้นได้ถึง 250 ครั้งในขณะที่ในคนที่มีสุขภาพดีจะเกิดขึ้นเพียง 9 ถึง 35 ครั้ง อาการแรกมักจะปรากฏชัดเจนระหว่างอายุ 30 ถึง 40 ปีแม้ว่าโรคนี้จะอยู่ได้นานถึง 20 ปีและในที่สุดก็มีโอกาสถึงแก่ชีวิตได้