ENDOCYTOSIS : 유형 및 특성, 기능, 예 - 생물학 - 2026

엔도 시토 시스는 세포막의 구조는 매우 엄격한 제어 입력 및 출력 둘 다 세포 세포질 물질을 포함한 다양한 물질 인 세포에 다양한 물질의 유효 엔트리 수 있도록 공정을 포함한다. 단순 확산 및 삼투와 같은 다른 프로세스와 함께 세포는 적절한 세포 기능에 필요한 물질을 통합합니다.

세포 내 이입 과정이 진행됨에 따라 분자 크기가 큰 분자, 입자 및 용액의 혼합물까지 들어갑니다. 이것은 막에서 시작하여 세포질 소화 기계에 의해 처리되는 소포의 형태로 세포질로 들어가는 침입 또는 주머니에서 발생합니다.

출처 : Mariana Ruiz Villarreal 파생물 : Gregor_0492

세포 내 이입 과정 (물질이 세포로 들어가는 과정)과 세포 외 이입 과정 (물질이 세포를 떠나는 과정)은 진핵 생물에서만 발생합니다.

진핵 세포는 어떤 원핵 생물보다 더 크므로 (평균 1000 배 더 큽니다) 에너지 요구 사항이 높습니다. 이러한 이유로 진핵 세포는 물질의 진입을 허용하는 메커니즘이 필요하므로 다양한 생합성 반응이 발생합니다.

유형 및 특성

세포 내 이입 과정을 통해 세포는 외부 환경과의 효과적인 교환을 유지합니다.

이 세포 메커니즘 동안 매우 다양한 물질이 세포에 들어갈 수 있습니다. 따라서 세포 내 이입 과정은 세포에 휩싸인 물질의 특성과 그 과정에 매개체가 있는지 여부에 따라 달라질 수 있습니다.

원형질막의 세포가 큰 입자를 포함하는 과정을 식균 작용이라고합니다. 유사하게, 세포는 분자 및 기타 용해 된 물질을 포함 할 수 있으며 이러한 유형의 세포 내 이입을 "피노 사이토 시스"라고 부릅니다.

이러한 공정 외에도 세포에 들어가는 물질은 원형질막의 특수 영역에서 미리 선택 될 수 있습니다. 이 경우 세포 내이 입은 수용체에 의해 매개되고 세포에 들어가는 물질은 이러한 수용체에 결합되어 특수 소포의 세포 내부로 전달됩니다.

모든 진핵 세포는 피노 사이토 시스를 통해 액체와 용질을 흡수하지만 나중에 살펴 보 겠지만 소수의 특수 세포 만이 식세포 작용을 수행합니다.

-위상 세포증

식균 작용

식균 작용은 특수한 형태의 세포 내 이입입니다. 이 기회에 폐 물질, 미생물 및 기타 세포를 포함하는 큰 입자 또는 분자가 세포막의 침입을 통해 섭취됩니다. 이 과정의 특성상 "먹는"의 세포 작용으로 제안됩니다.

식균 작용은 어떻게 발생합니까?

"소비 된"것으로 인식되는 입자는 세포 표면에서이를 인식하는 (특화된) 수용체에 결합합니다. 이러한 수용체는 주로 N- 아세틸 글루코 사 미드 잔기 인 만노스를 인식하며, 입자를 둘러싸고 그것을 포위하는 유사 족의 확장을 촉발하는 많은 다른 단백질을 인식합니다.

이 pseudopodia의 움직임은 주로 세포 표면에서 액틴과 미오신 필라멘트의 작용에 의해 결정됩니다.

일단 세포막에 포획되면 포식 체라고하는 큰 소포의 형태로 세포질에 들어갑니다. 이들은 리소좀 (다양한 소화 효소를 포함하는 세포 소기관)에 결합하여 포식 리소좀이라고하는 물질을 처리, 분해 및 분해하기위한 액포를 형성합니다.

Phagolysosomes는 크기와 모양이 소화되는 물질의 양에 의해 결정되기 때문에 상당히 크고 이질적 일 수 있습니다.

이 소화 액포 내에서 효소 활동은 세포에서 에너지 원으로 사용할 수있는 다량의 필수 제품을 생성합니다.

-Pinocytosis

원생 동물의 영양. Pinocytosis. 이미지 제공 : Jacek FH (Mariana Ruiz Villarreal에서 파생 됨). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pinocitosis.svg에서 가져 와서 편집했습니다.

위에서 설명한 과정과 달리 피노 사이토 시스는 작은 입자가 지속적으로 섭취되는 과정으로 대부분의 경우 용해성 형태입니다. 여기서 세포는 세포질로 방출되는 막 소포의 형성과 함께 소량의 물질을 빨아들입니다.

피노 사이토 시스의 과정은 기본적으로 세포에 들어가는 물질의 대부분이 액체이기 때문에“음주”의 세포 작용으로 간주됩니다.

Pinocytosis는 어떻게 발생합니까?

Pinocytosis는 두 가지 방식으로 발생할 수 있습니다. "유동적이거나 단순한"방식 또는 "흡수성"방식으로.

두 유형의 pinocytosis는 용액 또는 작은 입자의 물질이 내재화되는 방식에 따라 다릅니다. 유체 pinocytosis에서 용액의 물질은 세포 외 배지와 함께 농도 구배의 함수로 세포에 들어가며, 차례로 세포막에서 pinocytic vesicle이 형성되는 속도에 따라 달라집니다.

흡수성 피노 사이토 시스는보다 효율적인 과정이며, 세포질로의 용질 유입 속도는 유체 피노 사이토 시스에 의해 수행 될 때보 다 100 ~ 1000 배 더 높으며, 수용체 매개 엔도 사이토 시스의 특별한 과정을 구성합니다.

-수용체 매개 세포 내 이입

수용체 매개 엔도 사이토 시스는 특수한 피노 사이토 시스 과정이며 세포 엔도 사이토 시스 과정에 대해 가장 잘 연구되었습니다. 이 시점에서 세포질에 들어가는 물질은 원형질막의 작은 부분에서 더 큰 농도로 발견되는 특정 수용체의 참여를 통해 선택된 방식으로 세포질에 들어갑니다.

분자는 종종 "클라 트린 코팅 함몰"이라고 불리는 세포 표면의 회선에서 발견되는 수용체와 사전에 연관됩니다. 이러한 우울증은 경우에 따라 20 개 이상의 수용체를 포함하며, 각 수용체는 특정 거대 분자에 특이합니다.

이 막의 특수한 영역에서 형성된 소포는 클라 트린 단백질에 의해 코팅되고 소포가 세포질에서 방출되면 막 수용체 (다양한 유형)를 포함하고 소량의 세포 외액을 내재화합니다. .

대조적으로, 유체 피노 사이토 시스에서는 세포에 들어가는 물질이 선택되지 않고 세포막에 형성된 소포가 클라 트린 코팅을 나타내지 않고 카베 올린과 같은 단백질에 의해 더 자주 나타납니다. 이 과정을 clathrin-independent endocytosis라고도합니다.

또한 "대식 세포증"으로 알려진 과정에서 용액의 물질이 세포로 들어가는 더 큰 액포가 있습니다. 이 과정에서는 재료 선택성이 없습니다.

풍모

Endocytosis는 세포 내에서 다양한 기능을 가지고 있지만 단세포 또는 다세포 유기체이거나 특정 시간에 세포가 갖는 요구 사항 유형에 따라 다릅니다.

식균 작용 기능

이 과정은 1 차 사료 공급 과정 또는 방어 및 폐기물 처리 방법으로 간주 될 수 있습니다. 원생 동물 및 후생 동물 (예 : 아메바)에서 식균 작용은 음식물 입자가 폐기물, 박테리아 또는 기타 원생 동물이든 관계없이 포획하는 메커니즘입니다.

이 유기체는 막 수용체를 통해 섭취되는 물질을 감지하고이를 막 돌출부로 둘러싸고 유기체 내부에서 처리 될 큰 소포를 형성합니다.

반면에 대부분의 유기체에서 식균 작용은 세포 영양 이외의 기능을 수행합니다. 이 경우 식균 작용은 "전문적인"식세포라고 불리는 특수 세포에 의해 사용되며, 이는 신체에서 노폐물과 침입 물질을 방어 메커니즘으로 제거합니다.

pinocytosis의 기능

pinocytosis의 기능은 기본적으로 용액에있는 물질을 세포에 포함시키는 것입니다. 흡수 된 용질과 대사 산물은 세포 대사를 위해 사용되며 유기체의 기능에 큰 관심을 갖는 여러 단백질의 합성에도 사용됩니다.

다른 한편으로, 들어오는 물질은 세포 대사를위한 직접적인 에너지를 제공하기 위해 선택 될 수 있습니다.

예

Endocytosis는 진핵 생물 내에서 다양한 규모로 발생합니다. 여기에서 몇 가지 뛰어난 예를 언급하겠습니다.

식균 작용

포유류와 다른 척추 동물에는 함께 백혈구라고하는 혈액 조직의 일부인 여러 부류의 세포가 있습니다. 이 세포는 전문적인 식세포처럼 작용하며, 이는 물질을 고갈시키는 데 특화된 세포임을 의미합니다.

대 식세포, 림프구 및 호중구 (백혈구)는 인체에서 감염성 미생물을 제거하고 섭취하는 역할을합니다.

혈액 속의 식세포는 일반적으로 혈관 벽이나 섬유소 응고와 같은 표면에 병원균을 가둘 수있을 때 가장 잘 작동합니다.

이 세포는 특정 및 비특이적 면역 기능에 참여하며 면역 반응을 유발하는 항원을 제시하는 데 특화된 식세포도 있습니다.

이 외에도 대 식세포는 "주로" 혈액에서 약 ^{1011 개의} 적혈구뿐만 아니라 다른 오래된 세포 및 폐기물 물질 을 삼켜 서 제거 하여 지속적인 세포 재생 과정을 유지합니다. 림프구와 함께 그들은 신체의 대부분의 병원균을 파괴합니다.

Pinocytosis

pinocytosis 과정은 일반적으로 세포 외 물질을 통합하는 데 매우 효과적입니다. 흡수성 피노 사이토 시스에서 클라 트린 코팅 막 포사 소포에 위치한 수용체는 성장 인자, 다양한 호르몬, 운반 단백질, 지단백질 및 기타 단백질을 인식 할 수 있습니다.

이 과정의 전형적인 예는 막의 수용체에서 콜레스테롤을 포착하는 것입니다. 콜레스테롤은 지단백질의 형태로 혈류로 운반되며, 가장 일반적으로 동원되는 것은 LDC 또는 저밀도 지단백질입니다.

그러나 비타민 B12와 철분과 같은 매우 다양한 대사 산물도 그 과정에서 포착되며, 세포가 활성 수송 과정을 통해 내재화 할 수없는 물질입니다. 둘 다 혈액 내 산소 수송에 특화된 단백질 인 헤모글로빈 합성에서 대사 산물을 결정합니다.

반면에 물질은 유체 피노 사이토 시스를 통해 효율적으로 세포에 통합됩니다. 혈관의 내피 세포에서 소포는 많은 양의 용질과 체액을 혈류에서 세포 내 공간으로 운반합니다.

Endocytosis, "대규모 과정"

Endocytosis는 진핵 세포에서 매우 일반적인 과정으로, 물질은 용액과 거대 분자의 형태로, 심지어 전체 세포와 미생물의 형태로 통합됩니다.

수용체 매개 세포 내 이입의 경우, 클라 트린으로 코팅 된 함몰 부는 세포막 전체 표면의 약 2 %를 차지합니다. 이러한 함몰 부위는 각각 2 분의 반감기를 가지며, 이는 전체 세포막이 1 시간에서 2 시간 사이에 내재화되도록합니다.

이것은 평균적으로 3 ~ 5 %의 막이 매분마다 내재화되어 세포막이 겪는 과정의 크기와 지속적인 재생에 대한 아이디어를 제공합니다.

예를 들어, 혈액 조직에 존재하는 대 식세포는 약 1 시간 동안 세포질 부피의 최대 35 %, 1 분마다 원형질막의 3 %, 약 30 분 동안 100 %를 "포화"합니다.

세포 내 이입의 단점

세포 영양, 폐기물 흡수 및 외부 미생물 포획에 필수적인 과정이지만 수용체 매개 세포 내 이입과 같은 과정에서 많은 바이러스와 병원균이 세포에 유입됩니다. 인플루엔자와 HIV는이 경로를 따라 세포로 들어가는 직접적인 방법입니다.

세포 내 이입 후 어떻게됩니까?

세포질로 방출 된 소포와 그에 포함 된 물질은 리소좀에 의해 처리됩니다. 리소좀에는 소포에 존재하는 물질이 세포 대사에 의해 사용 가능한 제품으로 분해되는 강력한 효소 배터리가 있습니다.

그러나 분해 과정에서 원형질막의 다양한 성분이 회수됩니다. 클라 트린 및 다양한 막 단백질과 같은 다른 물질로 코팅 된 함몰 부의 특정 수용체는 골지 장치 또는 세포 표면으로 보내져 재활용 소포로 다시 통합됩니다.

이 재활용 과정은 세포막이 매 시간 표면의 5 % 만 합성하기 때문에 매우 편리하고 소포가 형성되는 것과 같은 속도로 발생합니다.

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