Endositosis dimediasi oleh proses dan fungsi reseptor



itu endositosis yang dimediasi reseptor itu adalah fenomena seluler yang mencakup masuknya terkontrol molekul spesifik ke dalam sel. Bahan yang akan dicerna secara progresif dikelilingi oleh sebagian kecil dari membran plasma sampai seluruh substansi ditutup. Kemudian kantong empedu ini pecah di dalam sel.

Reseptor yang terlibat dalam proses ini terletak di permukaan sel di daerah yang disebut "depresi yang dilapisi dengan clathrin.".

Jenis endositosis ini memberi sel suatu mekanisme untuk membedakan antara zat-zat yang masuk. Selain itu, itu meningkatkan kemanjuran proses, dibandingkan dengan endositosis non-diskriminatif.

Konsep sebaliknya endositosis adalah eksositosis, dan terdiri dari pelepasan molekul ke lingkungan luar sel.

Indeks

  • 1 Apa itu endositosis?
    • 1.1 Klasifikasi
  • 2 Apa itu endositosis yang dimediasi reseptor?
  • 3 Fungsi
  • 4 Proses
    • 4.1 Model endositosis yang dimediasi reseptor: kolesterol pada mamalia
    • 4.2 Apa yang terjadi ketika sistem gagal?
  • 5 Clathrin endositosis independen
  • 6 Referensi

Apa itu endositosis?

Sel eukariotik memiliki kemampuan untuk menangkap molekul dari lingkungan ekstraseluler dan memasukkannya ke pedalaman melalui proses yang disebut endositosis. Istilah ini dikaitkan dengan peneliti Christian deDuve. Disarankan pada tahun 1963 dan termasuk konsumsi berbagai molekul.

Fenomena terjadi sebagai berikut: molekul atau bahan yang akan dimasukkan dikelilingi oleh sebagian dari membran sitoplasma yang kemudian invaginasi. Dengan demikian, vesikel yang mengandung molekul terbentuk.

Klasifikasi

Tergantung pada jenis bahan yang masuk, proses endositosis diklasifikasikan menjadi fagositosis dan pinositosis..

Yang pertama dari ini, fagositosis, terdiri dari aksi menelan partikel padat. Ini termasuk partikel besar seperti bakteri, sel utuh lainnya atau sisa dari sel lain. Sebaliknya, istilah pinocytosis digunakan untuk menggambarkan konsumsi cairan.

Apa itu endositosis yang dimediasi reseptor?

Endositosis yang dimediasi reseptor adalah fenomena seluler yang ditandai dengan masuknya molekul ke sel secara selektif dan terkontrol. Molekul yang akan dimasukkan adalah spesifik.

Sebagaimana ditunjukkan oleh nama proses, molekul yang akan masuk dikenali oleh serangkaian reseptor yang terletak di permukaan sel. Namun, reseptor ini tidak ditemukan secara acak oleh membran. Sebaliknya, lokasi fisiknya sangat tepat waktu di daerah yang disebut "depresi yang dilapisi dengan clathrin".

Depresi membentuk invaginasi mulai dari membran, mengarah ke pembentukan vesikel yang dilapisi dengan clathrin yang mengandung reseptor dan makromolekul masing-masing yang terikat. Makromolekul yang berikatan dengan reseptor disebut ligan.

Setelah pembentukan vesikula clathrin kecil, fusi yang terakhir dengan struktur yang disebut endosom awal terjadi. Pada langkah ini, isi interior vesikel clathrin didistribusikan ke berbagai daerah. Salah satunya adalah lisosom, atau dapat didaur ulang di membran plasma.

Fungsi

Proses pinositosis dan fagositosis tradisional adalah tipe yang tidak diskriminatif. Artinya, vesikel akan menjebak molekul apa pun - padat atau cair - yang ada di ruang ekstraseluler dan diangkut ke sel.

Endositosis yang dimediasi reseptor menyediakan sel dengan mekanisme yang sangat selektif yang memungkinkan untuk membedakan dan meningkatkan efisiensi internalisasi partikel ke media sel.

Seperti yang akan kita lihat nanti, proses ini memungkinkan pengambilan molekul yang sangat penting seperti kolesterol, vitamin B12 dan zat besi. Dua molekul terakhir ini digunakan untuk sintesis hemoglobin dan molekul lainnya

Sayangnya, kehadiran reseptor yang memediasi endositosis telah dieksploitasi oleh serangkaian partikel virus untuk memasuki sel - misalnya, virus influenza dan HIV..

Proses

Untuk memahami bagaimana proses endositosis yang dimediasi reseptor terjadi, penggunaan kolesterol oleh sel mamalia telah digunakan.

Kolesterol adalah molekul sifat lipid dengan berbagai fungsi, seperti modifikasi fluiditas dalam membran sel dan sebagai prekursor hormon steroid yang terkait dengan fungsi seksual organisme.

Model reseptor-mediated endocytosis: kolesterol pada mamalia

Kolesterol adalah molekul yang sangat tidak larut dalam air. Oleh karena itu, transpornya terjadi di dalam aliran darah dalam bentuk partikel lipoprotein. Di antara yang paling umum adalah lipoprotein densitas rendah, yang biasa disingkat LDL - akronim dari akronimnya dalam bahasa Inggris lipoprotein densitas rendah.

Berkat penelitian yang dilakukan di laboratorium, disimpulkan bahwa molekul LDL memasuki sel karena mengikat ke reseptor permukaan sel tertentu yang terletak di depresi berlapis clathrin.

Bagian dalam endosom dengan LDL adalah asam, yang memungkinkan disosiasi molekul LDL dan reseptornya.

Setelah berpisah, nasib reseptor adalah untuk didaur ulang dalam membran plasma, sedangkan LDL berlanjut dengan transpornya sekarang di lisosom. Di dalam, LDL dihidrolisis oleh enzim spesifik yang menghasilkan kolestarol.

Akhirnya, kolesterol dilepaskan dan sel dapat mengambil dan menggunakannya dalam tugas yang berbeda di mana diperlukan, seperti membran.

Apa yang terjadi ketika sistem gagal?

Ada kondisi keturunan yang disebut hiperkolesterolemia familial. Salah satu gejala patologi ini adalah kadar kolesterol tinggi. Gangguan ini muncul karena ketidakmampuan untuk memperkenalkan molekul LDL dari cairan ekstraseluler ke sel. Pasien menunjukkan mutasi kecil di reseptor.

Setelah penemuan penyakit, adalah mungkin untuk mengidentifikasi bahwa dalam sel yang sehat ada reseptor yang bertanggung jawab untuk memediasi masuknya LDL, yang terakumulasi adalah titik depresi seluler..

Dalam beberapa kasus, pasien dapat mengenali LDL, tetapi reseptornya tidak ditemukan pada depresi berlapis. Fakta ini menyebabkan pengakuan akan pentingnya depresi berlapis dalam proses endositosis.

Clathrin endositosis independen

Sel-sel juga memiliki jalur yang memungkinkan pelaksanaan endositosis tanpa partisipasi clathrin. Di antara jalur-jalur ini, molekul-molekul yang terikat pada membran dan cairan menonjol, yang dapat endositosis meskipun tidak ada clathrin.

Molekul yang masuk dengan cara ini menembus menggunakan invaginasi kecil yang disebut caveolae yang terletak di membran plasma.

Referensi

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2007). Sel: pendekatan molekuler. Washington, DC, Sunderland, MA.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Undangan untuk biologi. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekuler: konsep dan eksperimen. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologi dan biologi sel. Elsevier Brasil.
  7. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokimia: teks dan atlas. Ed. Panamericana Medical.
  8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekuler. Macmillan.
  9. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.