Descrever os principais mecanismos pelos quais as células de importação e exportação de macromoléculas
além de mover pequenos íons e moléculas através da membrana, as células também precisará remover e levar em moléculas maiores e partículas. Algumas células são mesmo capazes de engolir microorganismos unicelulares inteiros. Você pode ter colocado corretamente a hipótese de que a absorção e libertação de grandes partículas pela célula requer energia. Uma partícula grande, no entanto, não pode passar através da membrana, mesmo com a energia fornecida pela célula.,existem dois mecanismos primários que transportam estas grandes partículas: endocitose e exocitose.
Objetivos
- Descrever endocitose e identificar as diferentes variedades de importação, incluindo a fagocitose, pinocytosis, e de receptores de endocitose mediada
- Identificar as etapas do ar
Endocitose
Endocitose é um tipo de transporte ativo que se move partículas, tais como moléculas grandes, partes de células, e mesmo toda a células em uma célula., Existem diferentes variações de endocitose, mas todas compartilham uma característica comum: a membrana plasmática da célula invagina, formando uma bolsa em torno da partícula-alvo. A bolsa retém – se, resultando na presença da partícula numa vesícula intracelular recém-criada formada a partir da membrana plasmática.
fagocitose
Figura 1. Na fagocitose, a membrana celular envolve a partícula e envolve-a., (crédito: Mariana Ruiz Villareal)
fagocitose (a condição de “alimentação celular”) é o processo pelo qual grandes partículas, tais como células ou partículas relativamente grandes, são tomadas por uma célula. Por exemplo, quando os microorganismos invadem o corpo humano, um tipo de glóbulos brancos chamado de neutrófilos irá remover os invasores através deste processo, circundando e engolindo o microorganismo, que é então destruído pelo neutrófilos (Figura 1).,em preparação para a fagocitose, uma porção da superfície voltada para o interior da membrana plasmática é revestida por uma proteína chamada clatrina, que estabiliza esta secção da membrana. A porção revestida da membrana, em seguida, se estende do corpo da célula e envolve a partícula, eventualmente cercando-A. Uma vez que a vesícula que contém a partícula está fechada dentro da célula, a clatrina se desengata da membrana e a vesícula se funde com um lisossomo para a decomposição do material no recém-formado compartimento (endossomo)., Quando se extraem nutrientes acessíveis da degradação do conteúdo vesicular, o endossoma recém-formado funde-se com a membrana plasmática e liberta o seu conteúdo para o fluido extracelular. A membrana endossómica torna-se novamente parte da membrana plasmática.
Pinocytosis
Figura 2. Na pinocitose, a membrana celular invagina, rodeia um pequeno volume de fluido, e pica. (crédito: Mariana Ruiz Villareal)
uma variação de endocitose é chamada pinocitose., Isto significa literalmente “bebida celular” e foi nomeado em um momento em que a suposição era que a célula estava propositadamente tomando fluido extracelular. Na realidade, este é um processo que absorve moléculas, incluindo água, de que a célula precisa a partir do fluido extracelular. A pinocitose resulta em uma vesícula muito menor do que a fagocitose, e a vesícula não precisa se fundir com um lisossomo (Figura 2).
uma variação da pinocitose é chamada potocitose., Este processo utiliza uma proteína de revestimento, chamada caveolin, no lado citoplásmico da membrana plasmática, que desempenha uma função semelhante à clatrina. As cavidades na membrana plasmática que formam os vacúolos têm receptores de membrana e jangadas lipídicas, além de caveolin.os vacúolos ou vesículas formados em caveolae (caveola singular) são menores que os da pinocitose. A potocitose é usada para trazer pequenas moléculas para a célula e para transportar essas moléculas através da célula para sua libertação no outro lado da célula, um processo chamado transcitose.,
endocitose mediada pelos receptores
Figura 3. Na endocitose mediada pelos receptores, a captação de substâncias pela célula destina-se a um único tipo de substância que se liga ao receptor na superfície externa da membrana celular. (crédito: modificação do trabalho por Mariana Ruiz Villareal)
uma variação específica da endocitose emprega proteínas receptoras na membrana plasmática que têm uma afinidade de ligação específica para determinadas substâncias (Figura 3).,na endocitose mediada pelos receptores, tal como na fagocitose, a clatrina está ligada ao lado citoplasmático da membrana plasmática. Se a captação de um composto for dependente da endocitose mediada pelos receptores e o processo for ineficaz, o material não será removido dos fluidos dos tecidos ou do sangue. Em vez disso, vai ficar nesses fluidos e aumentar a concentração.algumas doenças humanas são causadas pela falha da endocitose mediada pelos receptores., Por exemplo, a forma de colesterol denominado lipoproteína de baixa densidade ou LDL (também referido como colesterol “mau”) é removido do sangue por endocitose mediada pelo receptor. Na doença genética humana hipercolesterolemia familiar, os receptores LDL são defeituosos ou ausentes inteiramente. As pessoas com esta condição têm níveis de colesterol potencialmente fatais no seu sangue, porque as suas células não podem limpar as partículas LDL do seu sangue.,embora a endocitose mediada pelos receptores seja concebida para trazer substâncias específicas que são normalmente encontradas no fluido extracelular para a célula, outras substâncias podem entrar na célula no mesmo local. Vírus da gripe, difteria e toxina da cólera todos têm locais que reagem cruzada com os locais normais de ligação aos receptores e ganham entrada nas células.o processo inverso da transferência do material para uma célula é o processo de exocitose., A exocitose é o oposto dos processos discutidos na última secção, na medida em que o seu objectivo é expelir o material da célula para o fluido extracelular. O material residual é envolvido numa membrana e funde-se com o interior da membrana plasmática. Esta fusão Abre o envelope membranoso no exterior da célula, e o material residual é expelido para o espaço extracelular (Figura 4)., Outros exemplos de células que libertam moléculas através de exocitose incluem a secreção de proteínas da matriz extracelular e a secreção de neurotransmissores na fenda sináptica por vesículas sinápticas.
Figura 4. Em exocitose, as vesículas contendo substâncias fundem-se com a membrana plasmática. O conteúdo é então liberado para o exterior da célula., (crédito: modificação do trabalho por Mariana Ruiz Villareal)
um resumo dos métodos de transporte celular discutidos está contido na Tabela 1, que também inclui as necessidades energéticas e materiais transportados por cada um.
| Tabela 1.,is | Active | Large macromolecules, whole cells, or cellular structures | ||
|---|---|---|---|---|
| Pinocytosis and potocytosis | Active | Small molecules (liquids/water) | ||
| Receptor-mediated endocytosis | Active | Large quantities of macromolecules | ||
| Exocytosis | Active | Waste materials, proteins for the extracellular matrix, neurotransmitters | ||
In Summary: Endocytosis and Exocytosis
Cells perform three main types of endocytosis., Fagocitose é o processo pelo qual as células ingerem partículas grandes, incluindo outras células, cercando as partículas em uma extensão da membrana celular e brotando de um novo vacúolo. Durante a pinocitose, as células absorvem moléculas como a água do fluido extracelular. Por último, a endocitose mediada pelos receptores é uma versão específica da endocitose, em que as proteínas dos receptores na membrana plasmática asseguram que apenas substâncias específicas e específicas são trazidas para a célula.a exocitose é, em muitos aspectos, o processo inverso da endocitose., Neste caso, as células expelem o material através da fusão das vesículas com a membrana plasmática e subsequente descarga do seu conteúdo no fluido extracelular.
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