PINOCYTOSIS : 식균 작용의 과정, 기능 및 차이점 - 생물학 - 2026

pinocytosis 는 세포 의 원형질막 에 작은 소포의 형성을 통해 일반적으로 작고 용해 가능한 형태의 중간 입자를 섭취하는 세포 과정입니다. 이 과정은 기본적으로 "음주"의 세포 작용으로 간주됩니다. 소포는 그 안에있는 세포막의 침입 과정 후에 방출 될 것입니다.

이 액체 물질 포집 공정에는 용해 된 분자 또는 부유 미립자가 포함됩니다. 그것은 세포가 에너지 유지를 위해 사용하는 세포 외 물질 또는 세포 내 이입을 통합하는 다양한 수단 중 하나입니다.

출처 : Mariana Ruiz Villarreal 파생물 : Gregor_0492

세포가 세포 외 물질을 수송하는 다른 과정에는 세포질 막의 인지질 이중층을 가로 지르는 수송 단백질 및 채널 단백질의 사용이 포함됩니다. 그러나 pinocytosis에서 갇힌 물질은 막의 일부로 둘러싸여 있습니다.

pinocytosis의 유형

이 endocytosis 과정은“fluid pinocytosis”와“adorptive pinocytosis”의 두 가지 방법으로 생성 될 수 있습니다. 둘 다 현탁액의 입자 또는 물질이 세포질에 통합되는 방식이 다릅니다.

유체 pinocytosis에서 물질은 유체에 용해되어 흡수됩니다. 이러한 용질이 세포로 유입되는 속도는 세포 외 환경에서의 농도에 비례하며 세포가 피노 시스 소포를 형성하는 능력에 따라 달라집니다.

대조적으로, 흡수성 피노 사이토 시스에 의한 "분자"의 진입 속도는 세포막 표면에 위치한 상기 분자의 수용체의 수, 친 화성 및 기능뿐만 아니라 외부 환경에서의 분자 농도에 의해 주어진다. 후자의 과정은 Michaelis-Menten 효소 역학을 따릅니다.

모든 것이 같으면 (흡수 할 분자의 농도) 흡수성 pinositosis는 액체보다 100 ~ 1000 배 빠르며 액체 흡수에도 더 효율적입니다 (더 적은 양).

방법

Pinocytosis는 진핵 세포에서 매우 일반적인 과정입니다. 그것은 세포질의 일부를 형성하기 위해 후자에서 분리되는 세포막의 침범 인 pinocytic vesicle의 형성을 통한 세포 외부에서 입자의 이동으로 구성됩니다.

일반적으로 세포막에서 발생하는 대부분의 내포 소포는 피노 사이토 시스의 경로를 따릅니다. 이 소포는 세포 소화를 담당하는 세포 소기관 인 리소좀으로 전달 될 엔도 좀을 주요 목적지로 가지고 있습니다.

수용체 매개 세포 내 이입 또는 흡수성 피노 사이트 증

그것은 가장 잘 연구 된 형태의 pinocytosis입니다. 이 경우 메커니즘은 정의 된 거대 분자의 선택적인 입력을 허용합니다. 세포 외 환경에서 발견되는 거대 분자는 기본적으로 원형질막의 특정 수용체에 결합합니다.

일반적으로 특수 수용체는 "클라 트린 코팅 함몰"로 알려진 막의 섹터에 모여 있습니다. 이 시점에서, 이들 영역에서 형성된 피노 키틱 소포는이 단백질 (클라 트린)의 코팅을 가질 것이고 또한 수용체와 리간드 (보통 지단백질)를 포함 할 것입니다.

일단 코팅 된 소포가 이미 세포질에 있으면 초기 엔도 좀, 즉 세포막에 가장 가까운 엔도 좀과 융합됩니다.

이 시점부터 세포막 및 골지 장치 (막 수용체 및 기타 물질을 운반하는) 또는 다음을 따르는 소포 또는 다소 포체로 향하는 소포를 재활용하는 출구를 포함하여 여러 가지 복잡한 과정이 발생할 수 있습니다. 리소좀으로 물질을 운반하는 과정.

얼마나 많은 수신기가 있습니까?

세포에 거대 분자를 선택적으로 도입하는 20 개 이상의 서로 다른 수용체가 있습니다. 이 과정에서 세포질 배지 이외의 액체도 비 선택적으로 통합되는데,이를 "유체 상 세포 내 이입"이라고합니다.

세포막에 존재하는 각 클라 트린이 늘어선 함몰 부 또는 구멍에는 단일 유형의 수용체가 없습니다. 대신 단일 소포의 형성과 함께 세포에 동시에 내재화되는 다양한 수용체가 있습니다.

이 과정에서 그리고 재 통합되기 위해 막으로 되돌아가는 재생 소포의 형성에서, 수용체 복합체 또는 그 리간드 (수용된 분자)의 존재는 어떤 식 으로든 다른 수용체와 분자의 존재에 영향을 미칩니다.

유체 피노 사이토 시스

이 경우 분자 또는 입자가 능동적으로 포착되는 비 선택적 프로세스입니다. 세포벽에서 형성된 소포는 클라 트린이 아니라 카베 올린과 같은 단백질에 의해 코팅됩니다. 어떤 경우에는이 과정을 potocytosis라고합니다.

풍모

이 과정에서 많은 물질이 클라 트린으로 코팅 된 소포의 형성과 함께 선택적으로 또는 코팅되지 않은 소포를 통해 비 선택적으로 세포에 통합됩니다.

흡수성 피노 키토 시스

호르몬, 성장 인자, 운반 단백질, 기타 단백질 및 지단백질을 인식하는 다양한 수용체가 원형질막의 클라 트린 코팅 구멍에 축적 될 수 있습니다.

가장 잘 평가되는 과정 중 하나는 포유류 세포에서 콜레스테롤을 포획하는 것인데, 이는 세포막에있는 특정 수용체의 존재에 의해 매개됩니다.

콜레스테롤은 일반적으로 지단백질의 형태로 혈류에서 운반되며, 가장 흔한 것은 저밀도 지단백 (LDL)입니다.

일단 코팅 된 소포가 세포질에 들어가면 수용체는 다시 막으로 재순환되고 LDC 형태의 콜레스테롤은 리소좀으로 운반되어 세포에서 처리되고 사용됩니다.

흡수성 핀 사이트에 갇힌 기타 대사 산물

이 과정은 또한 세포 활동에서 매우 중요한 일련의 대사 산물을 포착하는 데 사용됩니다. 그들 중 일부는 세포가 막을 통한 활성 수송 과정을 통해 얻을 수없는 비타민 B12와 철분입니다.

이 두 대사 산물은 혈류의 적혈구에 존재하는 주요 단백질 인 헤모글로빈 합성에 필수적입니다.

반면에 재활용되지 않은 세포막에 존재하는 많은 수용체는 이러한 방식으로 흡수되어 리소좀으로 운반되어 매우 다양한 효소에 의해 소화됩니다.

불행히도이 경로 (수용체 매개 피노 사이토 시스)를 통해 인플루엔자 및 HIV와 같은 많은 바이러스가 세포에 들어갑니다.

클라 트린으로 덮이지 않은 소포의 피노 사이토 시스

클라 트린으로 코팅 된 소포가 형성되지 않는 다른 경로에 의해 피노 사이토 시스가 발생하는 경우, 그 과정은 특히 역동적이고 매우 효율적인 것으로 밝혀졌습니다.

예를 들어, 혈관의 일부인 내피 세포에서 형성된 소포는 혈류에서 세포 내 공간으로 다량의 용질을 동원해야합니다.

Pinocytosis 척도

예를 들어, Clathrin 코팅 된 함몰 부는 원형질막 표면의 약 2 %를 차지하며 대략적인 수명은 최대 2 분입니다.

이러한 의미에서 흡수성 pinocytosis는 1 ~ 2 시간의 기간에 코팅 된 소포의 형성을 통해 전체 세포막이 세포 내로 내재화되도록하며, 이는 평균 막의 3 ~ 5 %에 ​​해당합니다. 1 분마다 플라즈마.

예를 들어 대 식세포는 약 1 시간 내에 세포질 부피의 약 35 %를 통합 할 수 있습니다. 용해 된 물질과 분자의 양은 소포 형성 및 이들의 내재화 속도에 영향을 미치지 않습니다.

식균 작용과의 차이

식균 작용과 피노 사이토 시스는 세포가 처리 할 세포 외 물질을 내재화하는 유사한 과정입니다. 둘 다 에너지가 필요한 프로세스이므로 능동적 전송 메커니즘으로 간주됩니다. 피노 사이토 시스와 달리 식균 작용은 말 그대로 세포가 "먹는"방식입니다.

식균 작용은 박테리아, 다양한 세포 파편, 심지어 온전한 세포를 포함한 큰 입자의 "흡수"를 특징으로합니다. 식균 될 입자는 세포막 표면에 위치한 수용체 (특히 만노스 잔기, N- 아셀 티 글루코 사 미드를 인식)에 결합하여 입자를 둘러싸고있는 위족의 확장을 유발합니다.

막이 주변에 융합되면 세포질로 방출되는 포식 체라고하는 큰 소포가 형성됩니다. 이것은 phagosome이 리소좀에 결합하여 phagolysosome을 형성하는 경우입니다.

phagolysosome 내에서 lysosomal acid hydrolases의 효소 활성 덕분에 물질의 소화가 발생합니다. 이 과정에서 수용체와 내부화 된 막의 일부도 재활용되어 소포를 세포 표면으로 재활용하는 형태로 되돌아갑니다.

식균 작용은 어디에서 발생합니까?

원생 동물과 후생 동물과 같은 유기체가 먹이를 먹는 매우 일반적인 과정입니다. 또한 다세포 유기체에서 식균 작용은 외국 물질에 대한 첫 번째 방어선을 제공합니다.

다양한 유형의 백혈구 (대 식세포 및 호중구)를 포함한 특수 세포가 외부 미생물을 파괴하고 세포 파편을 섭취하는 방식은 신체 시스템을 유지하는 데 필수적입니다.

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