Πυνοκυττάρωση

Ο όρος Πυνοκυττάρωση επιστρέφει στην ελληνική λέξη «pinein», η οποία μεταφράζεται με το γερμανικό ρήμα «to drink» και «kytos», που σημαίνει «κοιλότητα» ή «κελί». Τα κύτταρα απορροφούν υγρά (πινόκωση) και στερεές ουσίες (φαγοκυττάρωση) με τη μορφή μικρών φυσαλίδων από το περιβάλλον τους μέσο.

Τι είναι η πινόκωση;

Δύο συνώνυμα του όρου είναι Κατανάλωση κυττάρων και Υδροφατοκυττάρωση. Η Pinocytosis απορροφά υγρό και η φαγοκυττάρωση απορροφά στερεά συστατικά από τον εξωκυτταρικό χώρο. Και οι δύο διαδικασίες συνοψίζονται με τον γενικό όρο ενδοκύτωση.

Η απορρόφηση υγρού στο πλάσμα των κυττάρων λαμβάνει χώρα με τη μορφή μικρών κυστιδίων που έχουν διάμετρο μόνο 150 nm. Τα υγρά ή διαλυμένα συστατικά απορροφώνται στην κυστεόλη των κυττάρων. Οι επεκτάσεις μεμβρανών περικλείουν την ουσία που πρέπει να απορροφηθεί, όπου παραλαμβάνεται ως κυστίδια στην κυστεόλη του κυττάρου. Εκεί υποβάλλεται σε επεξεργασία ενζυματικά. Οι απορροφημένες ουσίες περιλαμβάνονται στον μεταβολισμό των κυττάρων.

Η Pinocytosis παίζει σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση των πρωτεϊνών που συνδέονται με τα λίπη στα ηπατοκύτταρα και τα εντεροκύτταρα. Στην αντίστροφη διαδικασία, τα απορροφημένα υγρά απελευθερώνονται ξανά από το κύτταρο. Πρόκειται για μια βιολογική διαδικασία που ανατίθεται στον τομέα της κυτταρικής βιολογίας (κυτταρολογία).

Λειτουργία & εργασία

Μέσω της ενδοκυττάρωσης, μακρομόρια και μεγαλύτερα σωματίδια προσλαμβάνονται στα κύτταρα.Αυτή η διαδικασία συμβαίνει μέσω κυστιδίων μεταφοράς (μικρές φυσαλίδες). Τα μόρια σήματος συνδέονται στην κυτταρική επιφάνεια, η κυτταρική μεμβράνη αναστρέφεται και το απορροφούμενο περιεχόμενο περικλείεται. Ένα ενδοσώμα με τη μορφή κυστιδίων σχηματίζεται στο κύτταρο. Χιλιάδες από αυτές τις μικρές φυσαλίδες μεταφέρουν τώρα το φορτίο μέσω του κελιού, όπου είτε ανακυκλώνονται είτε διασπώνται.

Αυτή η διαδικασία κυττάρων επιτρέπει την ελεγχόμενη απορρόφηση υγρών και στερεών. Η Pinocytosis παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη κυττάρων και ιστών, στην ανοσοαπόκριση, στην επικοινωνία κυττάρων και στη μεταγωγή σήματος. Συμμετέχει επίσης στη μετάδοση σήματος στις νευρικές περιοχές.

Οι μικροοργανισμοί μπορούν να απωθηθούν, αν και δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι επιβλαβείς μικροοργανισμοί και ιοί μπορούν να εισέλθουν στα κύτταρα μέσω της οδού ενδοκυτταρικής μετάδοσης. Η φαγοκυττάρωση εσωτερικεύει μεγαλύτερα σωματίδια όπως λευκοκύτταρα και μακροφάγα. Απορρίπτει εκφυλισμένα κύτταρα, εξωκυτταρικές εναποθέσεις και χρησιμοποιείται για την πρόσληψη τροφής.

Στην καρκινοπάθεια, το εξωκυτταρικό υγρό απορροφάται μαζί με τις ουσίες που διαλύονται σε αυτό. Στη συνέχεια, το υγρό και οι διαλυμένες ουσίες ενσωματώνονται. Η ιατρική καλεί επίσης αυτή τη διαδικασία Ενδοκύτωση υγρής φάσης.

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα γνωρίζουν τέσσερις διαφορετικούς τύπους πινόκωσης: ενδοκυττάρωση που εξαρτάται από κλαθρίνη, μακροπιτοκυττάρωση, ενδοκυττάρωση και κλαθρίνη και ανεξάρτητη από κλαθρίνη ενδοκύτωση και μεσολαβούμενη από κοαόλα.

Στη μακρο-κυττάρωση, οι μεμβράνες πλάσματος με μεγάλες προεξοχές μεμβράνης συντήκονται για να παγιδεύσουν μια μεγάλη ποσότητα εξωκυτταρικού υγρού. Η εξαρτώμενη από κλαθρίνη ενδοκυττάρωση εσωτερικεύει εξωκυτταρικά μόρια. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, σημαντικές ουσίες όπως ο σίδηρος απορροφώνται από τον ανθρώπινο οργανισμό. Το cavaolae είναι ένας εμβολιασμός της μεμβράνης πλάσματος σε σχήμα φιάλης. Εκπληρώνει πολλές λειτουργίες μέσα στο κελί και είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά σήματος. Η εσωτερίκευση των κοιλοτήτων στα κύτταρα είναι αργή. Για το λόγο αυτό, η ενδοκυττάρωση που προκαλείται από το cavaolae απορροφά μόνο μικρές ποσότητες εξωκυτταρικού υγρού. Μηχανισμοί ανεξάρτητοι από Clathin βρίσκονται σε νευρώνες και νευροενδοκρινικά κύτταρα, όπου υποστηρίζουν την επανα-απορρόφηση πρωτεϊνών στη μεμβράνη του πλάσματος.

Με την αντίστροφη διαδικασία της εξωκυττάρωσης, το κυστίδιο απελευθερώνεται ξανά από το κύτταρο. Η λέξη συστατικό "exo" σημαίνει "out". Η μεμβράνη ενός κυστιδίου συντήκεται με μια κυτταρική μεμβράνη, επιτρέποντας στην ουσία που απορροφάται από το κυστίδιο να διαφύγει. Αυτή η διαδικασία διεγείρεται από ορισμένους υποδοχείς μεμβράνης.

Ορισμένα κύτταρα μπορούν να εσωτερικεύσουν το 25% της μεμβράνης τους, παρέχοντας πάντα την ίδια ποσότητα μεμβράνης πίσω. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει κυρίως μέσω κυστιδίων επικαλυμμένων με κλαθρίνη που συγχωνεύονται με ενδοσώματα. Οι λιπιδικές μεμβράνες αποτελούν τη βάση για τα κυστίδια που κλείνουν έναν αυλό (στο εσωτερικό του κυττάρου). Με τον περιορισμό των κυτταρικών διαμερισμάτων, τα κυστίδια μεταναστεύουν στον προορισμό τους προκειμένου να συντηχθούν με την κυτταρική μεμβράνη. Οι πρωτεΐνες βοηθούν σε αυτή τη διαδικασία συστέλλοντας ένα κυστίδιο από μια επίπεδη μεμβράνη.

Ασθένειες και παθήσεις

Στην πινόκωση, το φαγητό που απορροφάται πρώτα απορροφάται από σταγονίδια σε ένα περιβάλλον περιβάλλον στο κενό των τροφίμων. Η πέψη της τροφής αρχίζει από λυσοσώματα (κυστίδια) που περιέχουν πεπτικά ένζυμα που βασίζονται σε σύντηξη μεταξύ της μεμβράνης και του κενού τροφής. Η Pinocytosis μεταφέρει το χωνευμένο φαγητό από το πεπτικό κενό στο πλάσμα του κυττάρου. Υπολείμματα τροφών που δεν μπορούν να αφομοιωθούν μεταφέρονται στις κυτταρικές μεμβράνες μέσω κενού αφόδευσης και αδειάζονται έξω.

Εάν διαταραχθεί αυτή η διαδικασία, μπορεί να εμφανιστούν διάφορες ασθένειες, οι οποίες οφείλονται σε ένα ελάττωμα στη μεταφορά της μεμβράνης. Άνοια, Αλτσχάιμερ, μεταβολικές διαταραχές, υψηλά επίπεδα χοληστερόλης, νευρολογικές παθήσεις (διαταραχές μυϊκών αντανακλαστικών, αισθητηριακές διαταραχές), νόσος του Χάντινγκτον (θάνατος νευρικών κυττάρων), αλλαγές στην προσωπικότητα και διάφοροι τύποι σωματικών και διανοητικών αναπηριών, όπως η νευροπάθεια Charcot-Marie-Tooth Σύνδρομο, που σχετίζεται με ελαττωματική πινόκωση.