Pinotsütoos: funktsioon, roll ja haigused

Termin pinotsütoos tuleneb kreekakeelsest sõnast "pinein", mis tõlgitakse saksa verbiks "juua" ja "kytos", mis tähendab "õõnsus" või "rakk". Rakud võtavad ümbritsevast keskkonnast väikeste vesiikulite kujul vedelikke (pinotsütoos) ja tahkeid aineid (fagotsütoos).

Mis on pinotsütoos?

Rakud võtavad ümbritsevast keskkonnast väikeste vesiikulite kujul vedelikke (pinotsütoos) ja tahkeid aineid (fagotsütoos). Termini kaks sünonüümi on rakujoomine ja hüdrofatotsütoos. Pinotsütoos võtab vedeliku ja fagotsütoos rakuvälisest ruumist tahked komponendid. Mõlemad protsessid on rühmitatud geneeriline termin endotsütoos. Vedeliku imendumine tsütoplasmasse toimub väikeste vesiikulite kujul, mille läbimõõt on ainult 150 nm. Vedelad või lahustunud komponendid imenduvad rakkude tsüstooli. Membraanilaiendid ümbritsevad kasutatava aine, kus see imendub vesiikulitena raku tsüstooli. Seal töödeldakse seda ensümaatiliselt. Imendunud ained lülituvad rakkude ainevahetusse. Pinotsütoosil on oluline roll valkudega seotud omastamisel lipiidid hepatotsüütidesse ja enterotsüütidesse. Pöördprotsessis vabanevad rakust imendunud vedelikud. See on bioloogiline protsess, mis kuulub rakubioloogia (tsütoloogia) valdkonda.

Funktsioon ja ülesanne

Endotsütoos võimaldab makromolekule ja suuremaid osakesi rakkudesse võtta. See protsess toimub transpordi vesiikulite (väikeste vesiikulite) kaudu. Signalisatsioon molekulid on seotud raku pinnaga, rakumembraan on taandatud ja allaneelatud sisu jääb kinni. Rakus moodustub vesiikulina endosoom. Tuhanded neist väikestest vesiikulitest transpordivad lasti kas raku kaudu kas ringlusse või lagunevad. Selle rakuprotsessi kaudu on vedelike ja tahkete ainete kontrollitav omastamine võimalik. Seega on pinotsütoosil oluline roll rakkude ja kudede arengus, immuunvastuses, rakkude suhtluses ja signaaliülekandes. Lisaks osaleb see signaaliülekandes neuronaalsetes piirkondades. Mikroorganisme saab tõrjuda, kuigi ei saa välistada, et kahjulikud mikroorganismid ja viirused võib rakkudesse siseneda läbi endotsüütilise ülekande raja. Fagotsütoos sisendab näiteks suuremaid osakesi leukotsüüdid ja makrofaagid. See kõrvaldab degenereerunud rakud, rakuvälised prahid ja toimib toidupüüdjana. Pinotsütoos hõlmab rakuvälise vedeliku omastamist koos selles sisalduvate lahustunud ainetega. Seejärel sisestatakse vedelik ja lahustunud ained. Meditsiin nimetab seda protsessi ka vedelfaasi endotsütoosiks. Eukarüootsed rakud tunnevad ära neli erinevat tüüpi pinotsütoosi: klatriinist sõltuv endotsütoos, makropinotsütoos, caveola- ja klatriinist sõltumatu endotsütoos ning caveolae vahendatud endotsütoos. Makropinonotsütoosi korral sulanduvad plasmamembraanid pikkade membraanide väljaulatuvate osadega, hõlmates suuremas koguses rakuvälist vedelikku. Klatriinist sõltuv endotsütoos sisestab rakuvälise raku molekulid. Inimorganismile olulised ained, näiteks raud, võetakse kasutusele selle protsessi kaudu. Caveolae on invagineerimine plasmamembraanidest pudeli kujul. See täidab rakus palju funktsioone ja vastutab signaali ülekande eest. Caveolae sisestamine rakkudes on aeglane. Sel põhjusel võtab caveolae vahendatud endotsütoos ainult väheses koguses rakuvälist vedelikku. Klatiinist sõltumatud mehhanismid asuvad neuronites ja neuroendokriinsetes rakkudes, kus nad toetavad nende tagasihaardet valgud plasmamembraani. Eksotsütoosi pöördeprotsessiga vabaneb vesiikul rakust uuesti. Sõnakomponent “exo” tähendab “väljas”. Vesikula membraan sulab kokku a rakumembraan, võimaldades vesiikulis võetud ainel väljuda. Seda protsessi stimuleerivad teatud membraaniretseptorid. Mõned rakud suudavad sisestada 25 protsenti oma membraanist, tagastades alati sama koguse membraani. See protsess toimub enamasti klatriiniga kaetud vesiikulite kaudu, mis sulanduvad endosoomidega. Lipiidmembraanid on aluseks vesiikulitele, mis sulgevad valendiku (raku selge laius). Rakusektsioone kitsendades migreeruvad vesiikulid sihtkohta sulandumiseks rakumembraan. Valgud aidata selles protsessis, pigistades vesiikulit lamedast membraanist välja.

Haigused ja häired

Pinotsütoosi korral imendub allaneelatud toit kõigepealt tilkade abil toiduvakuolis olevasse keskkonda. Allaneelatud toidu seedimine algab seedimist sisaldavate lüsosoomide (vesiikulite) kaudu ensüümide põhineb membraani ja toiduvakuooli sulandumisel. Pinotsütoos kannab seeditud toidu seedetrakti vakuolist raku plasmasse. Toidujäägid, mida ei ole võimalik seedida, transporditakse defekatsioonivakuooli abil rakumembraanidesse ja tühjendatakse väljapoole. Kui see protsess on häiritud, võivad tekkida mitmesugused haigused, mis on tingitud membraanitranspordi defektist. Näiteks, dementsus, Alzheimeri haigus, ainevahetushäired, kõrgenenud kolesterooli tase, neuroloogilised häired (lihaste kahjustus) refleks, sensoorsed häired), Huntingtoni tõbi (neuronirakkude surm), temperamendi muutused ning erinevat tüüpi füüsilised ja vaimsed puuded, näiteks Charcot-Marie-Toothi ​​neuropaatia sündroom, võivad olla seotud defektse pinotsütoosiga.