Pinozytose ist ein zellulärer Prozess, durch den Flüssigkeiten und Nährstoffe aufgenommen werden Zellen. Auch genannt ZelltrinkenPinozytose ist eine Art von Endozytose das beinhaltet die innere Faltung des Zellmembran (Plasmamembran) und die Bildung membrangebundener, flüssigkeitsgefüllter Vesikel. Diese Vesikel transportieren extrazelluläre Flüssigkeit und gelöste Moleküle (Salze, Zucker usw.) durch Zellen oder lagern sie in der Zelle ab Zytoplasma. Pinozytose, manchmal auch als bezeichnet Flüssigphasenendozytoseist ein kontinuierlicher Prozess, der in den meisten Zellen stattfindet und ein unspezifisches Mittel zur Internalisierung von Flüssigkeit und gelösten Nährstoffen. Da bei der Pinozytose Teile der Zellmembran bei der Bildung von Vesikeln entfernt werden, muss dieses Material ersetzt werden, damit eine Zelle ihre Größe beibehält. Membranmaterial wird durch zur Membranoberfläche zurückgeführt Exozytose. Endozytotische und exozytotische Prozesse werden reguliert und ausgeglichen, um sicherzustellen, dass die Größe einer Zelle relativ konstant bleibt.
Die Pinozytose wird durch das Vorhandensein gewünschter Moleküle in der extrazellulären Flüssigkeit nahe der Zellmembranoberfläche ausgelöst. Diese Moleküle können umfassen Proteine, Zuckermoleküleund Ionen. Das Folgende ist eine allgemeine Beschreibung der Abfolge von Ereignissen, die während der Pinozytose auftreten.
Die Aufnahme von Wasser und gelösten Molekülen durch Zellen erfolgt auf zwei Hauptwegen: Mikropinozytose und Makropinozytose. Im MikropinozytoseBeim Eindringen der Plasmamembran entstehen sehr kleine Vesikel (mit einem Durchmesser von etwa 0,1 Mikrometern), die innere Vesikel bilden, die von der Membran abknospen. Caveolae sind Beispiele für mikropinozytotische Vesikel, die in den Zellmembranen der meisten gefunden werden Arten von Körperzellen. Caveolae wurden zuerst in angesehen Epithelgewebe diese Zeilen Blutgefäße (Endothel).
Im MakropinozytoseEs entstehen Vesikel, die größer sind als die durch Mikropinozytose gebildeten. Diese Vesikel enthalten größere Mengen an Flüssigkeit und gelösten Nährstoffen. Die Vesikel haben eine Größe von 0,5 bis 5 Mikrometer Durchmesser. Der Prozess der Makropinozytose unterscheidet sich von der Mikropinozytose dadurch, dass sich in der Plasmamembran Rüschen anstelle von Invaginationen bilden. Rüschen werden als die generiert Zytoskelett ordnet die Anordnung von Aktin neu Mikrofilamente in der Membran. Die Rüschen erstrecken sich Teile der Membran als armartige Vorsprünge in die extrazelluläre Flüssigkeit. Die Rüschen falten sich dann auf sich selbst zurück, umschließen Teile der extrazellulären Flüssigkeit und bilden sogenannte Vesikel Makropinosomen. Makropinosomen reifen in der Zytoplasma und entweder mit verschmelzen Lysosomen (Inhalte werden in das Zytoplasma freigesetzt) oder wandern zum Recycling zurück zur Plasmamembran. Makropinozytose ist häufig in weiße Blutkörperchen, sowie Makrophagen und dedritische Zellen. Diese Immunsystem Zellen verwenden diesen Weg als Mittel zum Testen der extrazellulären Flüssigkeit auf das Vorhandensein von Antigenen.
Während Pinozytose ein solider Prozess ist, um Flüssigkeit, Nährstoffe und Moleküle nicht selektiv aufzunehmen, gibt es Zeiten, in denen bestimmte Moleküle von Zellen benötigt werden. Makromoleküle, sowie Proteine und Lipide, werden effizienter durch den Prozess von aufgenommen Rezeptor-vermittelte Endozytose. Diese Art der Endozytose zielt auf bestimmte Moleküle in der extrazellulären Flüssigkeit ab und bindet sie unter Verwendung von Rezeptorproteine befindet sich innerhalb der Zellmembran. Dabei werden bestimmte Moleküle (Liganden) binden an spezifische Rezeptoren auf der Oberfläche des Membranproteins. Einmal gebunden, werden die Zielmoleküle durch Endozytose internalisiert. Rezeptoren werden von einer Zelle synthetisiert Organelle nannte die endoplasmatisches Retikulum (ER). Nach der Synthese sendet der ER die Rezeptoren an die Golgi-Apparat zur Weiterverarbeitung. Von dort werden die Rezeptoren zur Plasmamembran geschickt.
Der Rezeptor-vermittelte endozytotische Weg ist üblicherweise mit Regionen der Plasmamembran assoziiert, die enthalten mit Katherine beschichtete Gruben. Dies sind Bereiche, die abgedeckt sind (auf der Seite der Membran, die der Zytoplasma) mit dem Protein clatherine. Sobald die Zielmoleküle an spezifische Rezeptoren auf der Membranoberfläche binden, wandern die Molekül-Rezeptor-Komplexe zu mit Catherine beschichteten Gruben und sammeln sich in diesen an. Die Grubenregionen invaginieren und werden durch Endozytose internalisiert. Einmal verinnerlicht, das neu gebildete mit Catherine beschichtete Vesikel, Flüssigkeit und gewünschte Liganden enthalten, durch das Zytoplasma wandern und mit verschmelzen frühe Endosomen (membrangebundene Säcke, die beim Sortieren von internalisiertem Material helfen). Die Catherine-Beschichtung wird entfernt und der Inhalt des Vesikels wird auf die entsprechenden Ziele gerichtet. Substanzen, die durch Rezeptor-vermittelte Prozesse erworben wurden, umfassen Eisen, Cholesterin, Antigene und Krankheitserreger.
Die Rezeptor-vermittelte Endozytose ermöglicht es den Zellen, hohe Konzentrationen spezifischer Liganden aus der extrazellulären Flüssigkeit aufzunehmen, ohne das Volumen der Flüssigkeitsaufnahme proportional zu erhöhen. Es wurde geschätzt, dass dieser Prozess bei der Aufnahme selektiver Moleküle mehr als hundertmal effizienter ist als die Pinozytose. Eine allgemeine Beschreibung des Prozesses wird unten beschrieben.
Die adsorptive Pinozytose ist eine unspezifische Form der Endozytose, die auch mit mit Catherine beschichteten Gruben assoziiert ist. Die adsorptive Pinozytose unterscheidet sich von der rezeptorvermittelten Endozytose dadurch, dass spezialisierte Rezeptoren nicht beteiligt sind. Geladene Wechselwirkungen zwischen Molekülen und der Membranoberfläche halten die Moleküle an mit Catherine beschichteten Gruben an der Oberfläche. Diese Gruben bilden sich nur etwa eine Minute lang, bevor sie von der Zelle internalisiert werden.