Dostarczanie dużych cząsteczek do wnętrza komórki odbywa się za pomocą procesu zwanego endocytoząendocytozaendocytozą. Cząsteczki te są zawieszone w płynach fizjologicznych. Pobierane cząsteczki są zamykane w pęcherzyku endocytarnym (endocytotycznym). Powstaje on w wyniku uwypuklenia lub wpuklenia błony komórkowej, która otacza transportowaną cząsteczkę. Wewnątrz komórki zawartość pęcherzyka endocytarnego rozkładana jest przez enzymy hydrolityczne pochodzące z lizosomów.

Endocytoza jest sposobem odżywiania się niektórych organizmów, m.in. protistów zwierzęcych (np. pantofelka, ameby). Nie może zachodzić w komórkach, które mają ścianę komórkową.

FagocytozafagocytozaFagocytoza jest jednym z typów endocytozy. Komórki zdolne do pobierania substancji w ten sposób określane są fagocytami lub komórkami żernymi. Fagocytoza jest wykorzystywana do pobierania dużych cząstek pokarmowych, np. mikroorganizmów oraz szczątków komórek. Po wykryciu substancji pokarmowych w pobliżu komórki tworzą się wypustki błony, które otaczają pobieraną substancję, zamykając ją w pęcherzyku, który następnie jest wciągany do wnętrza komórki. Podczas fagocytozy pęcherzyki endocytarne (w tym procesie nazywane fagosomamifagosomyfagosomami) łączą się z lizosomami, tworząc tzw. lizosomy wtórne. Po strawieniu przetransportowanej cząsteczki przez enzymy lizosomalne i uwolnieniu produktów trawienia, błona komórkowa, która tworzyła fagosom, jest ponownie włączana w błonę komórki.

RVCWHkI2EFQRr

Ilustracja przedstawia schemat przebiegu fagocytozy. Ukazana jest nierówna powierzchnia błony komórkowej z dwoma pionowymi wypustkami. Pomiędzy tymi wypustkami znajduje się fasolowata cząsteczka stała. Zostaje ona wchłonięta do wnętrza komórki i tworzy się wokół niej okrągły pęcherzyk fagosom. Znajdujący się w jego pobliżu owalny lizosom, zawierający drobne ziarniste enzymy, łączy się z fagosomem, wnika do jego wnętrza.

Innym typem endocytozy jest pinocytozapinocytozapinocytoza. Jest ona wykorzystywana do wchłaniania płynów i rozpuszczonych w nich mniejszych cząsteczek, np. białek lub węglowodanów. Proces ten rozpoczyna się od powstania kanalika pinocytarnego zakończonego banieczką, która następnie odrywa się, co powoduje powstanie pęcherzyka endocytarnego. Powstające w drodze pinocytozy pęcherzyki nazywane są pęcherzykami pinocytotycznymipęcherzyki pinocytotycznepęcherzykami pinocytotycznymi. Podczas tego typu transportu całe pęcherzyki wraz z zawartością ulegają strawieniu przez enzymy lizosomów. Produkty trawienia wchłaniane są do cytozolu. Pinocytoza wiąże się z ubytkiem błony komórkowej.

R150Ikwuscvrw

Ilustracja przedstawia schemat przebiegu pinocytozy. W płynie zewnątrzkomórkowym znajdują się różne cząsteczki stałe. W błonie komórkowej powstają wpuklenia, w wyniku czego tworzą się we wnętrzu błony kanaliki pinocytotyczne zawierające pobrane z płynu zewnątrzkomórkowego cząsteczki stałe. Od takiego kanaliku odrywa się pęcherzyk pinocytotyczny z cząsteczka stałą i przemieszcza w głąb cytoplazmy.

Endocytoza kierowana receptorami działa na zasadzie wiązania ligandaligandliganda z receptoremreceptorreceptorem – swoiste makrocząsteczki wiążą się z receptorami na zewnętrznej powierzchni komórki. Równocześnie od strony cytoplazmy błona komórkowa zostaje pokryta klatrynąklatrynaklatryną. W wyniku wpuklenia błony komórkowej pojawia się zagłębienie, tzw. dołek opłaszczony. Dołek, wciągany do wnętrza komórki, zamyka się i wnika do cytoplazmy. Klatryna wspomaga ten proces nadając pęcherzykowy, zaokrąglony kształt. W rezultacie substancje przedostają się do wnętrza komórki jako kompleksy makrocząsteczek z receptorami w pęcherzykach opłaszczonychpęcherzyk opłaszczonypęcherzykach opłaszczonych.

W pęcherzykach ligand i receptor rozdzielają się. Substancje przenoszone są bezpośrednio do aparatu Golgiego, skąd część cząsteczek transportowana jest do innych organelli komórkowych. Jeśli zawartość pęcherzyka jest komórce zbędna, łączy się on z lizosomem. Ligandy rozkładane są przez enzymy lizosomów dopiero po kilkudziesięciu minutach, co wskazuje na ich rolę w regulacji szlaków metabolicznych. Pęcherzyk z receptorem wraca do błony komórkowej i łączy się z nią.

Endocytoza kierowana receptorami jest mechanizmem bardziej selektywnym od pinocytozy. Pozwala na zdobycie dużych ilości konkretnych substancji. Tą drogą z płynu zewnątrzkomórkowego pobierane są m.in. cholesterol, witamina BIndeks dolny 12₁₂, hormony białkowe, cytokiny i czynniki wzrostu.

R9qARTFPO6NIs

Rysunek przedstawia endocytozę kierowaną receptorami. Na skutek działania kompleksów klatryny dochodzi do wpuklenia w głąb błony komórkowej, w wyniku czego powstaje opłaszczony dołek. Jest on wciągany do wnętrza komórki, zamyka się i wnika do cytoplazmy jako pęcherzyk opłaszczony, we wnętrzu którego znajdują się receptory z wychwyconymi substancjami. Pęcherzyk opłaszczony pokryty jest klaryną.

EgzocytozaegzocytozaEgzocytoza jest procesem odwrotnym do endocytozy. Podczas niej transportowane są lipidy, białka, hormony, śluz i enzymy trawienne wytwarzane lub modyfikowane w komórce lub w jej organellach. Substancje te przenoszone są z wnętrza komórki do środowiska zewnętrznego. U roślin, z wykorzystaniem tego procesu, wydzielane są także wielocukry służące do budowy ściany komórkowej. Pęcherzyki transportujące wyodrębniane są z błon retikulum endoplazmatycznego i aparatu Golgiego. Błony pęcherzyków zlewają się z błoną komórkową i uwalniają swoją zawartość na zewnątrz. W wyniku tego procesu następuje rozbudowywanie błon i wzrost komórki.

Słownik