Endocitosis

La endocitosis  es el proceso de captación de material externo por parte de una célula , llevado a cabo mediante la formación de vesículas de membrana . Como resultado de la endocitosis, la célula recibe material hidrofílico para su actividad vital, que de otro modo no penetra en la bicapa lipídica de la membrana celular . Se hace una distinción entre fagocitosis , pinocitosis y endocitosis mediada por receptores . El término fue propuesto en 1963 por el citólogo belga Christian de Duve para describir los muchos procesos de internalización que se han desarrollado en la célula de mamífero [1] .

Tipos

• La fagocitosis (comer por una célula) es el proceso de absorción por una célula de objetos sólidos, como células eucariotas, bacterias , virus , restos de células muertas, etc. Se forma una gran vacuola intracelular ( fagosoma ) alrededor del objeto absorbido. El tamaño de los fagosomas es de 250 nm y más. Un fagosoma se fusiona con un lisosoma primario para formar un lisosoma secundario. En un ambiente ácido, las enzimas hidrolíticas descomponen las macromoléculas que se encuentran en el lisosoma secundario. Los productos de escisión (aminoácidos, monosacáridos y otras sustancias útiles) se transportan luego a través de la membrana lisosomal hacia el citoplasma de la célula. La fagocitosis está muy extendida. En animales y humanos altamente organizados, el proceso de fagocitosis juega un papel protector. La actividad fagocítica de los leucocitos y macrófagos es de gran importancia para proteger el cuerpo de los microbios patógenos y otras partículas no deseadas que entran en él. La fagocitosis fue descrita por primera vez por el científico ruso I. I. Mechnikov .
• La pinocitosis (bebida por la célula) es el proceso de absorción por parte de la célula de una fase líquida del medio ambiente que contiene sustancias solubles, incluidas moléculas grandes ( proteínas , polisacáridos , etc.). Durante la pinocitosis, pequeñas vesículas, llamadas endosomas , se unen desde la membrana hacia el interior de la célula . Son más pequeños que los fagosomas (hasta 150 nm de tamaño) y normalmente no contienen partículas grandes. Después de la formación del endosoma, el lisosoma primario se acerca a él y estas dos vesículas de membrana se fusionan. El orgánulo resultante se llama lisosoma secundario. El proceso de pinocitosis lo llevan a cabo constantemente todas las células eucariotas.
• La endocitosis mediada por receptores  es un proceso activo y específico en el que la membrana celular sobresale hacia el interior de la célula, formando pozos bordeados . El lado intracelular de la fosa bordeada contiene un conjunto de proteínas adaptativas ( adaptina , clatrina , que determina la curvatura necesaria de la protuberancia y otras proteínas). Las macromoléculas que se unen a receptores específicos en la superficie celular pasan al interior a una velocidad mucho mayor que las sustancias que entran en las células debido a la pinocitosis. El lado exterior de la membrana al mismo tiempo incluye receptores específicos (por ejemplo, receptor de LDL ). Cuando un ligando se une desde el entorno que rodea a la célula, los hoyos bordeados forman vesículas intracelulares ( vesículas bordeadas ). La endocitosis mediada por receptor se activa para una captación rápida y controlada por parte de la célula del ligando apropiado (p. ej., LDL ). Estas vesículas pierden rápidamente su borde y se fusionan entre sí, formando vesículas más grandes: endosomas. Luego, los endosomas se fusionan con los lisosomas primarios, lo que da como resultado la formación de lisosomas secundarios. Por ejemplo, cuando una célula animal necesita colesterol para la síntesis de membrana, expresa receptores de LDL en la membrana plasmática. LDL rico en colesterol y ésteres de colesterol, unido a los receptores de LDL , entrega rápidamente el colesterol a la célula.

Prevalencia

La endocitosis típica ocurre en eucariotas que carecen de pared celular: animales y muchos protistas. Durante mucho tiempo se creyó que los procariotas carecen por completo de la capacidad de endocitosis. Sin embargo, en 2010 se describió endocitosis en bacterias del género Gemmata [2] .

Ilustraciones

• Endocitosis en el ejemplo del coronavirus SARS-CoV-2 que se une al receptor ACE2 de la célula epitelial .

• Nivel 1

• Etapa 2

• Etapa 3

• Animación (1)

• Animación (2)

Véase también

• Transcitosis
• exocitosis
• clatrina
• caveolina
• lisosoma
• Membranas celulares
• endosoma

Notas

1. ↑ DE DUVE C. El lisosoma  (indefinido)  // Sci. Soy. . - 1963. - Mayo ( vol. 208 ). - S. 64-72 . — PMID 14025755 .
2. ↑ Lonhienne, T., Sagulenko, E., Webb, R., Lee, K., Franke, J., Devos, D., Nouwens, A., Carroll, B. y Fuerst, J. (2010). Captación de proteína similar a la endocitosis en la bacteria Gemmata obscuriglobus Actas de la Academia Nacional de Ciencias DOI: 10.1073/pnas.1001085107

Literatura

• Mukherjee S., Ghosh RN, Maxfield FR Endocitosis   // Physiol . Rvdo. : diario. - 1997. - julio ( vol. 77 , n. 3 ). - Pág. 759-803 . —PMID 9234965 .
• Lundmark R, Doherty GJ, Howes MT, et al. (2008). La proteína activadora de GTPasa GRAF1 regula la vía endocítica CLIC/GEEC. biología actual. 18(22): 1802-8. doi : 10.1016/j.cub.2008.10.044 . PMC2726289 ._ _ IDPM 19036340 .
• Rossatti P, Ziegler L, Schregle R, et al. (2019). Cdc42 acopla la endocitosis del receptor de células T a las invaginaciones tubulares de la membrana plasmática mediadas por GRAF1. Células. 8 (11): 1388. doi : 10.3390/cells8111388 . PMC 6912536 . IDPM 31690048 .
• Elkin SR, Lakoduk AM, Schmid SL (2016). Vías endocíticas y tráfico endosomal: una cartilla. Viena Med Wochenschr. 166(7-8): 196-204. doi : 10.1007/s10354-016-0432-7 . PMC 4873410 . PMID 26861668 .

Enlaces

• Endocitosis (ruso)

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