NỘI BÀO QUA TRUNG GIAN THỤ THỂ: QUÁ TRÌNH VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC - 2026

Nội bào chết qua trung gian thụ thể là một hiện tượng tế bào bao gồm các phân tử cụ thể được kiểm soát bên trong quá trình xâm nhập tế bào. Vật liệu ăn vào được bao quanh dần dần bởi một phần nhỏ của màng sinh chất cho đến khi toàn bộ chất được bao phủ. Sau đó, túi này được tách ra vào bên trong tế bào.

Các thụ thể tham gia vào quá trình này nằm trên bề mặt tế bào trong các vùng được gọi là "chỗ lõm phủ clathrin."

Nguồn: Alejandro Porto

Loại nội bào này tạo cho tế bào một cơ chế phân biệt giữa các chất đi vào. Ngoài ra, nó làm tăng hiệu quả của quá trình, so với quá trình nội bào không phân biệt.

Khái niệm ngược lại về endocytosis là hiện tượng xuất bào, và bao gồm việc giải phóng các phân tử ra môi trường bên ngoài của tế bào.

Endocytosis là gì?

Tế bào nhân thực có khả năng thu nhận các phân tử từ môi trường ngoại bào và đưa chúng vào bên trong thông qua một quá trình gọi là endocytosis. Thuật ngữ này do nhà nghiên cứu Christian deDuve. Nó được đề xuất vào năm 1963 và bao gồm việc tiêu thụ một loạt các phân tử.

Hiện tượng xảy ra như sau: phân tử hoặc vật chất được đưa vào được bao quanh bởi một phần của màng tế bào chất mà sau đó được xâm nhập. Do đó, một túi được hình thành có chứa phân tử.

Phân loại

Tùy thuộc vào loại vật liệu đi vào, quá trình nội bào được phân loại thành quá trình thực bào và quá trình pinocytosis.

Quá trình đầu tiên, hiện tượng thực bào, bao gồm hành động ăn các hạt rắn. Điều này bao gồm các phần tử lớn như vi khuẩn, các tế bào nguyên vẹn khác hoặc các mảnh vụn từ các tế bào khác. Ngược lại, thuật ngữ pinocytosis được sử dụng để mô tả việc tiêu hóa chất lỏng.

Nội bào chết qua trung gian thụ thể là gì?

Nội bào qua trung gian thụ thể là một hiện tượng tế bào được đặc trưng bởi sự xâm nhập của các phân tử vào tế bào một cách có chọn lọc và có kiểm soát. Các phân tử cần nhập là cụ thể.

Như tên của quá trình đã chỉ ra, phân tử được nhập vào sẽ được nhận biết bởi một loạt các thụ thể nằm trên bề mặt tế bào. Tuy nhiên, các thụ thể này không được tìm thấy ngẫu nhiên trên màng. Ngược lại, vị trí vật lý của nó rất cụ thể ở những vùng được gọi là “vùng trũng lót clathrin”.

Các chỗ lõm hình thành sự xâm nhập từ màng, dẫn đến hình thành các túi phủ clathrin chứa các thụ thể và các đại phân tử liên kết tương ứng của chúng. Đại phân tử liên kết với thụ thể được gọi là phối tử.

Sau khi hình thành các túi nhỏ clathrin, túi sau hợp nhất với các cấu trúc được gọi là các túi nội bào sớm. Trong bước này, nội dung bên trong túi clathrin được phân phối đến các vùng khác nhau. Một trong số chúng là lysosome, hoặc chúng có thể được tái chế trong màng sinh chất.

Đặc trưng

Quá trình thực bào và quá trình thực bào truyền thống thuộc loại không phân biệt. Tức là, các túi sẽ bẫy bất kỳ phân tử nào - rắn hoặc lỏng - nằm trong không gian ngoại bào và được vận chuyển đến tế bào.

Quá trình sinh nội bào qua trung gian thụ thể cung cấp cho tế bào một cơ chế chọn lọc cao cho phép tế bào phân biệt và tăng hiệu quả của quá trình nội hóa các phần tử vào môi trường tế bào.

Như chúng ta sẽ thấy ở phần sau, quá trình này cho phép lấy các phân tử rất quan trọng như cholesterol, vitamin B12 và sắt. Hai phân tử cuối cùng này được sử dụng để tổng hợp hemoglobin và các phân tử khác.

Thật không may, sự hiện diện của các thụ thể làm trung gian cho quá trình nội bào đã bị một loạt các phần tử virus lợi dụng để xâm nhập vào tế bào - ví dụ như virus cúm và HIV.

Quá trình

Để hiểu được quá trình nội bào qua trung gian thụ thể xảy ra như thế nào, người ta đã sử dụng sự hấp thu cholesterol của các tế bào động vật có vú.

Cholesterol là một phân tử giống như lipid có nhiều chức năng, chẳng hạn như điều chỉnh tính lưu động của màng tế bào và là tiền chất của các hormone steroid liên quan đến chức năng tình dục của sinh vật.

Mô hình tăng sinh nội bào qua trung gian thụ thể: cholesterol ở động vật có vú

Cholesterol là một phân tử không hòa tan trong nước. Vì lý do này, sự vận chuyển của nó xảy ra bên trong máu dưới dạng các hạt lipoprotein. Trong số những loại phổ biến nhất, chúng tôi tìm thấy lipoprotein mật độ thấp, thường được viết tắt là LDL - từ viết tắt của nó trong tiếng Anh là lipoprotein mật độ thấp.

Nhờ các nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm, người ta có thể kết luận rằng sự xâm nhập của phân tử LDL vào tế bào xảy ra bằng cách liên kết với một thụ thể cụ thể trên bề mặt tế bào nằm trong vùng lõm phủ clathrin.

Phần bên trong của nội phân tử có LDL có tính axit, cho phép phân ly phân tử LDL và thụ thể của nó.

Sau khi được tách ra, số phận của các thụ thể sẽ được tái chế trong màng plasmatic, trong khi LDL tiếp tục với quá trình vận chuyển của nó bây giờ trong lysosome. Bên trong, LDL bị thủy phân bởi các enzym cụ thể, tạo ra cholestarol.

Cuối cùng, cholesterol được giải phóng và tế bào có thể lấy nó và sử dụng nó trong các nhiệm vụ khác nhau khi cần thiết, chẳng hạn như màng.

Điều gì xảy ra khi hệ thống bị lỗi?

Có một tình trạng di truyền được gọi là tăng cholesterol máu gia đình. Một trong những triệu chứng của bệnh lý này là mức cholesterol cao. Rối loạn này phát sinh do không có khả năng đưa phân tử LDL từ chất lỏng ngoại bào vào tế bào. Bệnh nhân có biểu hiện đột biến nhỏ ở các thụ thể.

Sau khi phát hiện ra bệnh, người ta có thể xác định rằng trong các tế bào khỏe mạnh có một thụ thể chịu trách nhiệm làm trung gian cho sự xâm nhập của LDL, chất này tích tụ trong các vùng lõm của tế bào cụ thể.

Trong một số trường hợp, bệnh nhân có thể nhận ra LDL, nhưng các thụ thể của nó không được tìm thấy trong các chỗ lõm có lót. Thực tế này đã dẫn đến sự thừa nhận tầm quan trọng của các chỗ lõm lót trong quá trình nội bào.

Nội bào không phụ thuộc vào Clathrin

Tế bào cũng có những con đường cho phép thực hiện quá trình nội bào mà không cần sự tham gia của clathrin. Trong số những con đường này, nổi bật là các phân tử liên kết với màng và chất lỏng có thể được nội bào hóa mặc dù không có clathrin.

Các phân tử đi vào theo cách này thâm nhập bằng cách sử dụng các lỗ hổng nhỏ được gọi là caveolae nằm trong màng sinh chất.

Người giới thiệu

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Sinh học tế bào cần thiết. Khoa học Garland.
2. Cooper, GM và Hausman, RE (2007). Tế bào: một cách tiếp cận phân tử. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Lời mời đến sinh học. Macmillan.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Sinh lý động vật. Sinauer Associates.
5. Karp, G. (2009). Sinh học tế bào và phân tử: khái niệm và thí nghiệm. John Wiley và các con trai.
6. Kierszenbaum, AL (2012). Mô học và sinh học tế bào. Elsevier Brazil.
7. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Hóa sinh: văn bản và tập bản đồ. Panamerican Medical Ed.
8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP,… & Matsudaira, P. (2008). Sinh học phân tử tế bào. Macmillan.
9. Voet, D., & Voet, JG (2006). Hóa sinh. Panamerican Medical Ed.