PINOCYTOSIS: QUÁ TRÌNH, CHỨC NĂNG VÀ SỰ KHÁC BIỆT VỚI QUÁ TRÌNH THỰC BÀO - SINH HỌC - 2026

Các pinocytosis là một quá trình di động của tiêu hóa của các hạt trung bình, thường nhỏ và ở dạng hòa tan thông qua việc hình thành các túi nhỏ trong màng sinh chất của tế bào. Về cơ bản, quá trình này được coi là hành động “uống” của tế bào. Các mụn nước sẽ được giải phóng sau một quá trình xâm nhập của màng tế bào bên trong nó.

Quá trình bắt vật liệu lỏng này bao gồm các phân tử hòa tan hoặc các vi hạt lơ lửng. Nó là một trong những phương tiện khác nhau để kết hợp vật chất ngoại bào hoặc nội bào, mà tế bào sử dụng để duy trì năng lượng của nó.

Nguồn: Tác phẩm phái sinh của Mariana Ruiz Villarreal: Gregor_0492

Các quá trình khác trong đó tế bào vận chuyển vật chất ngoại bào bao gồm việc sử dụng các protein vận chuyển và các protein kênh qua lớp kép phospholipid của màng tế bào chất. Tuy nhiên, trong quá trình pinocytosis, vật liệu bị mắc kẹt được bao quanh bởi một phần của màng.

Các loại tăng sinh pinocytosis

Quá trình endocytosis này có thể được tạo ra theo hai cách khác nhau: "pinocytosis chất lỏng" và "pinocytosis hấp phụ". Cả hai đều khác nhau về cách mà các hạt hoặc chất ở dạng huyền phù được kết hợp vào tế bào chất.

Trong dịch pinocytosis, các chất được hấp thụ hòa tan trong dịch. Tốc độ xâm nhập của các chất hòa tan này vào tế bào tỷ lệ với nồng độ của chúng trong môi trường ngoại bào và cũng phụ thuộc vào khả năng hình thành các túi pinocytic của tế bào.

Ngược lại, tốc độ xâm nhập của một "phân tử" bằng cách hấp thụ pinocytosis được cho bởi nồng độ của phân tử đó ở môi trường bên ngoài cũng như số lượng, ái lực và chức năng của các thụ thể của các phân tử này nằm trên bề mặt của màng tế bào. Quá trình thứ hai tuân theo động học của enzyme Michaelis-Menten.

Tất cả những thứ bằng nhau (nồng độ của các phân tử được hấp thụ), pinositosis hấp thụ sẽ nhanh hơn 100 đến 1000 lần so với chất lỏng và cũng hiệu quả hơn trong việc hấp thụ chất lỏng (lượng ít hơn).

Quá trình

Pinocytosis là một quá trình rất phổ biến ở tế bào nhân thực. Nó bao gồm sự di chuyển của các phần tử từ bên ngoài tế bào thông qua sự hình thành của một túi nhân, một sự xâm nhập của màng tế bào, cuối cùng sẽ tách ra khỏi màng sau, để tạo thành một phần của tế bào chất.

Nói chung, hầu hết các túi nội bào có nguồn gốc từ màng tế bào theo con đường phân bào. Các túi này có vai trò là đích đến chính của chúng, các nội hấp sau đó sẽ được chuyển đến các lysosome, bào quan tế bào chịu trách nhiệm tiêu hóa tế bào.

Tăng sinh nội bào qua trung gian thụ thể hoặc tăng sinh tế bào tiêu hóa hấp thụ

Nó là hình thức tốt nhất được nghiên cứu của pinocytosis. Trong trường hợp này, cơ chế cho phép sự xâm nhập có chọn lọc của các đại phân tử xác định. Các đại phân tử được tìm thấy trong môi trường ngoại bào mặc định sẽ liên kết với các thụ thể cụ thể trên màng sinh chất.

Nói chung, các thụ thể chuyên biệt được tìm thấy tập trung trong các phần của màng được gọi là "chỗ lõm phủ clathrin". Tại thời điểm này, các túi pinocytic hình thành ở các vùng này sẽ có một lớp phủ của protein này (clathrin) và cũng sẽ chứa thụ thể và phối tử (thường là lipoprotein).

Một khi các túi bọc đã nằm trong tế bào chất, chúng sẽ hợp nhất với các ống nội bào ban đầu, tức là những túi gần nhất với màng tế bào.

Kể từ thời điểm này, một số quá trình phức tạp có thể xảy ra, bao gồm việc thoát ra khỏi các túi tái chế về phía màng tế bào và bộ máy Golgi (mang các thụ thể màng và các vật liệu khác) hoặc các túi hoặc thể nhiều thấu kính theo sau quá trình vận chuyển vật chất đến các lysosome.

Có bao nhiêu máy thu?

Có hơn 20 thụ thể khác nhau đưa các đại phân tử vào tế bào một cách chọn lọc. Trong quá trình này, chất lỏng không phải là môi trường tế bào chất cũng được kết hợp một cách không chọn lọc, được gọi là “nội bào trong giai đoạn chất lỏng”.

Trong mỗi chỗ lõm hoặc khoang lót clathrin có mặt trong màng tế bào, không có một loại thụ thể nào; thay vào đó, có nhiều thụ thể khác nhau được đồng thời xâm nhập vào bên trong tế bào với sự hình thành của một túi duy nhất.

Trong quá trình này và trong quá trình hình thành các túi tái chế đi trở lại màng để được tái liên kết, sự hiện diện của phức hợp thụ thể hoặc các phối tử của nó (phân tử nhận) ảnh hưởng theo một cách nào đó đến sự hiện diện của các thụ thể và phân tử khác.

Tăng sinh pinocytosis

Trong trường hợp này, đó là một quá trình không chọn lọc, trong đó các phân tử hoặc hạt được bắt giữ một cách chủ động. Mụn nước hình thành từ thành tế bào không được bao phủ bởi clathrin mà bởi các protein như caveolin. Trong một số trường hợp, quá trình này được gọi là quá trình hấp thụ bạch cầu.

Đặc trưng

Trong quá trình này, nhiều vật liệu được kết hợp vào tế bào, hoặc có chọn lọc với sự hình thành các túi phủ clathrin hoặc không chọn lọc thông qua các túi không được phủ.

Pinocytocis hấp thụ

Các thụ thể khác nhau nhận biết các hormone, yếu tố tăng trưởng, protein mang, cũng như các protein và lipoprotein khác có thể tích tụ trong các khe rỗng phủ clathrin của màng sinh chất.

Một trong những quá trình được đánh giá tốt nhất là bắt giữ cholesterol trong tế bào động vật có vú, được trung gian bởi sự hiện diện của các thụ thể cụ thể trên màng tế bào.

Cholesterol thường được vận chuyển trong máu dưới dạng lipoprotein, phổ biến nhất là lipoprotein mật độ thấp (LDL).

Một khi túi bọc nằm trong tế bào chất, các thụ thể được tái chế trở lại màng và cholesterol ở dạng LDC được vận chuyển đến lysosome để tế bào xử lý và sử dụng.

Các chất chuyển hóa khác bị mắc kẹt trong các tế bào pinocyte hấp thụ

Quá trình này cũng được sử dụng để thu giữ một loạt các chất chuyển hóa có tầm quan trọng lớn trong hoạt động tế bào. Một số trong số đó là vitamin B12 và sắt mà tế bào không thể thu được thông qua các quá trình vận chuyển tích cực qua màng.

Hai chất chuyển hóa này rất cần thiết trong quá trình tổng hợp hemoglobin, là protein chính có trong các tế bào hồng cầu trong máu.

Mặt khác, nhiều thụ thể có trong màng tế bào không được tái chế sẽ được hấp thụ theo cách này và được vận chuyển đến lysosome để được tiêu hóa bởi nhiều loại enzyme.

Thật không may, thông qua con đường này (pinocytosis qua trung gian thụ thể), nhiều loại virus như cúm và HIV xâm nhập vào tế bào.

Pinocytosis của mụn nước không được bao phủ bởi clathrin

Khi pinocytosis xảy ra theo các con đường khác, trong đó các túi bọc clathrin không hình thành, quá trình này trở nên đặc biệt năng động và hiệu quả cao.

Ví dụ, trong các tế bào nội mô là một phần của mạch máu, các túi được hình thành phải huy động một lượng lớn các chất hòa tan từ máu đến không gian nội bào.

Quy mô tế bào sinh dục

Ví dụ, chỗ lõm phủ Clathrin chiếm khoảng 2% bề mặt của màng sinh chất, có tuổi thọ xấp xỉ đến hai phút.

Theo nghĩa này, pinocytosis hấp thụ làm cho toàn bộ màng tế bào được nội hóa bên trong tế bào thông qua việc hình thành các túi bọc trong khoảng thời gian từ một đến hai giờ, trung bình là từ 3 đến 5% màng. huyết tương cho mỗi phút.

Ví dụ, một đại thực bào có khả năng tích hợp khoảng 35% thể tích của tế bào chất trong khoảng một giờ. Số lượng các chất và phân tử hòa tan không ảnh hưởng đến tốc độ hình thành mụn nước và nội tại của chúng.

Sự khác biệt với hiện tượng thực bào

Thực bào và pinocytosis là những quá trình tương tự, trong đó tế bào hấp thụ vật chất ngoại bào để xử lý; cả hai đều là quá trình cần năng lượng nên được coi là cơ chế vận chuyển tích cực. Trái ngược với pinocytosis, thực bào theo nghĩa đen là cách tế bào "ăn".

Quá trình thực bào được đặc trưng bởi sự “ăn phải” các phần tử lớn, bao gồm vi khuẩn, các mảnh vụn tế bào khác nhau và thậm chí cả các tế bào nguyên vẹn. Hạt được thực bào liên kết với các thụ thể nằm trên bề mặt của màng tế bào (nơi nhận biết các chất còn lại của mannose, N-aceltiglucosamide, trong số các chất khác) kích hoạt sự kéo dài của các giả bao quanh hạt.

Khi màng hợp nhất xung quanh nó, một túi lớn hình thành (trái ngược với những túi được tạo ra trong quá trình pinocytosis) được gọi là phagosome được giải phóng vào tế bào chất. Đây là khi phagosome liên kết với lysosome để tạo thành phagolysosome.

Trong phagolysosome, quá trình tiêu hóa vật liệu xảy ra nhờ hoạt động enzym của các hydrolase axit lysosome. Trong quá trình này, các thụ thể và một phần của màng bên trong cũng được tái chế, chúng trở lại dưới dạng các túi tái chế trở lại bề mặt tế bào.

Hiện tượng thực bào xảy ra ở đâu?

Đây là một quá trình rất phổ biến trong đó các sinh vật như động vật nguyên sinh và các loài ăn thịt bậc thấp. Hơn nữa, ở các sinh vật đa bào, quá trình thực bào cung cấp một tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại các tác nhân lạ.

Cách mà các tế bào chuyên biệt, bao gồm các loại bạch cầu khác nhau (đại thực bào và bạch cầu trung tính), tiêu diệt các vi sinh vật bên ngoài và ăn các mảnh vụn tế bào, là điều cần thiết để duy trì hệ thống của cơ thể.

Người giới thiệu

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Sinh học tế bào cần thiết. New York: Khoa học Garland.
2. Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Tế bào. (trang 397-402). Marban.
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Nguyên tắc tổng hợp của động vật học. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Sinh học tế bào và phân tử. Mexico. Biên tập Pearson Education.
5. Kühnel, W. (2005). Bản đồ màu về Tế bào học và Mô học. Madrid, Tây Ban Nha: Biên tập Médica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Sinh lý học động vật Eckerd: Cơ chế và sự thích nghi. Tây Ban Nha: McGraw-Hill.