Processus de pinocytose, fonctions et différence avec la phagocytose

La Pinocytose C'est un processus cellulaire qui consiste en l'ingestion de particules du milieu, généralement petit et soluble, par la formation de petites vésicules dans la membrane plasmique de la cellule. Ce processus est essentiellement considéré comme l'action cellulaire de "boire". Les vésicules seront libérées après un processus d'invagination de la membrane cellulaire.

Ce processus de capture de matériaux liquides comprend des molécules dissous ou des microparticules de suspension. C'est l'un des différents moyens d'incorporer des matériaux extracellulaires ou une endocytose, qui utilise la cellule pour l'entretien de l'énergie.

Source: Mariana Ruiz Villarrealtabajo dérivée: Gregor_0492 [CC0]

D'autres processus dans lesquels la cellule transporte des matériaux extracellulaires comprend l'utilisation de protéines de convoyeur et de protéines de canal à travers la bicouche phospholipide de la membrane cytoplasmique. Cependant, en pinocytose, le matériau piégé est entouré d'une partie membranaire.

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Types de pinocytose

Ce processus d'endocytose peut être généré de deux manières différentes: "Pinocytose fluide" et "Pinocytose adsortive". Les deux diffèrent dans la façon dont les particules ou les substances en suspension sont incorporées dans le cytoplasme.

Dans les pinocytose fluides Les substances sont absorbées solubles dans le fluide. La vitesse d'entrée de ces solutés à la cellule est proportionnelle à leur concentration dans le milieu extracellulaire et dépend également de la capacité de la cellule à former des vésicules pinocytiques.

En revanche, la vitesse d'entrée d'une «molécule» par la pinocytose d'absorption est donnée par la concentration de la molécule dans l'environnement externe en plus du nombre, de l'affinité et de la fonction des récepteurs de ces molécules situées à la surface de la membrane cellulaire. Ce dernier processus est conforme à la cinétique enzymatique de Michaelis -Mede.

Dans des conditions égales (la concentration des molécules à absorber), la pinésitose d'absorption serait de 100 à 1000 fois plus rapide que le liquide, et également plus efficace dans l'absorption du liquide (moins de quantité).

Processus

La pinocytose est un processus très courant dans les cellules eucaryotes. Il se compose du mouvement des particules de la cellule à l'extérieur en formant une vésicule biliaire pinocytique, une invagination de la membrane cellulaire, qui se termine en se séparant de ce dernier, pour faire partie du cytoplasme.

En général, la plupart des vésicules endocytaires sont originaires de la membrane cellulaire suivent le chemin de la pinocytose. Ces vésicules ont comme destination principale les endosomes qui seront ensuite transférés aux lysosomes, organites cellulaires en charge de la digestion cellulaire.

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Endocytose médiée par le récepteur ou absorber la pinocytose

C'est la forme de pinocytose la mieux étudiée. Dans ce cas, le mécanisme permet l'entrée sélective des macromolécules définies. Les macromolécules trouvées dans le milieu extracellulaire seront unies par défaut vers des récepteurs spécifiques dans la membrane plasmique.

Généralement, les récepteurs spécialisés sont rassemblés dans des secteurs membranaires appelés "dépressions coiffées à clonage". À ce stade, les vésicules pinocytaires formées dans ces régions auront un revêtement de cette protéine (Clatrine) et contiendront également le récepteur et le ligand (généralement des lipoprotéines).

Une fois que les vésicules recouvertes sont déjà trouvées dans le cytoplasme, elles fusionnent avec les endosomes précoces, c'est-à-dire le plus proche de la membrane cellulaire.

À partir de ce moment, plusieurs processus complexes peuvent se produire, notamment la sortie des vésicules de recyclage vers la membrane cellulaire et l'appareil Golgi (qui transportent les récepteurs de la membrane et autres matériaux) ou des vésicules ou corps multipachables qui suivent le processus de transport des matériaux vers des lysosomes.

Combien de récepteurs y a-t-il?

Il y a plus de 20 récepteurs différents qui introduisent sélectivement les macromolécules dans la cellule. Au cours de ce processus, un liquide autre que le milieu cytoplasmique est également incorporé de manière non sélective, qui est appelée "endocytose de phase fluide".

Dans chaque dépression ou cavité recouverte de clatrine présente dans la membrane cellulaire, il n'y a pas un seul type de récepteur; Au lieu de cela, il existe des récepteurs variés qui sont internalisés simultanément dans la cellule avec la formation d'une seule vésicule biliaire.

Dans ce processus et dans la formation de vésicules de recyclage qui se rendent à nouveau vers la membrane à réintégrer, la présence d'un complexe récepteur ou de ses ligands (molécules reçues) affecte en quelque sorte la présence d'autres récepteurs et molécules.

Pinocytose fluide

Dans ce cas, c'est un processus non sélectif, dans lequel les molécules ou les particules sont activement capturées. Les vésicules formées à partir de la paroi cellulaire ne sont pas recouvertes de clatrine mais par des protéines telles que la cavéoline. Dans certains cas, ce processus est connu sous le nom de Potocytose.

Les fonctions

Au cours du processus, il existe de nombreux matériaux qui sont incorporés dans la cellule, qu'ils soient sélectivement avec la formation de vésicules couchées par la clatrine ou non séquectives.

Pinocytocis abortif

Dans la membrane plasmique cavades recouvertes de clatrine.

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L'un des processus les mieux évalués est la capture du cholestérol dans les cellules de mammifères, qui est médiée par la présence de récepteurs spécifiques dans la membrane cellulaire.

En général, le cholestérol est transporté dans la circulation sanguine sous la forme de lipoprotéines étant la lipoprotéine de basse densité la plus courante (LDL).

Une fois la vésicule biliaire couverte dans le cytoplasme, les récepteurs sont recyclés vers la membrane et le cholestérol sous la forme LDC est transporté vers les lysosomes pour être traité et utilisé par la cellule.

Autres métabolites piégés dans les pinocytes absorbés

Ce processus est également utilisé pour capturer une série de métabolites de la plus haute importance dans l'activité cellulaire. Certains d'entre eux sont de la vitamine B12 et du fer que la cellule ne peut pas obtenir grâce à des processus de transport actifs à travers la membrane.

Ces deux métabolites sont essentiels dans la synthèse de l'hémoglobine, qui est la plus grande protéine présente dans les globules rouges dans la circulation sanguine.

D'un autre côté, de nombreux récepteurs présents dans la membrane cellulaire qui ne sont pas recyclés sont absorbés de cette manière et transportés vers les lysosomes pour être digérés par une grande variété d'enzymes.

Malheureusement, par cette voie (pinocytose médiée par les récepteurs), de nombreux virus tels que la grippe et le VIH entrent dans la cellule.

Pinocytose des vésicules non couvertes par la clatrine

Lorsque la pinocytose se produit par d'autres façons dont les vésicules de clatrine ne sont pas formées, le processus se révèle particulièrement dynamique et très efficace.

Par exemple, dans les cellules endothélium qui font partie des vaisseaux sanguins, les vésicules formées doivent mobiliser de grandes quantités de solutés du torrent circulatoire à l'espace intracellulaire.

Échelle de pinocytose

Les dépressions de clobinage, par exemple, occupent environ 2% de la surface de la membrane plasmique, ayant une durée de vie approximative jusqu'à deux minutes.

En ce sens, la pinocytose d'absorption provoque l'ensemble du plasma de la membrane cellulaire par minute.

Un macrophage, par exemple, est capable d'intégrer environ 35% du volume du cytoplasme en environ une heure. La quantité de substances et de molécules dissous n'affecte à aucun moment la vitesse des vésicules et l'internalisation de celles-ci.

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Différence avec la phagocytose

La phagocytose et la pinocytose sont des processus similaires dans lesquels la cellule internalise le matériau extracellulaire à traiter; Les deux sont des processus qui ont besoin d'énergie, ils sont donc considérés comme des mécanismes de transport actifs. Contrairement à la pinocytose, la phagocytose est littéralement la façon dont la cellule "Come".

La phagocytose est caractérisée par «l'ingestion» de grandes particules, où les bactéries, divers déchets cellulaires et même des cellules intactes sont incluses. La particule à phagocytise se lie aux récepteurs situés à la surface de la membrane cellulaire (qui reconnaissent les résidus de mannase, le n-aclotiglucosamide entre autres) qui déclenchent l'extension des pseudopodes qui entourent la particule.

Une fois que la membrane fusionne autour de lui, une grande vésicule se forme (contrairement à celles générées dans le processus de pinocytose) appelé phagosome qui est libéré dans le cytoplasme. C'est alors quand le phage.

Dans le phagolisosomes, la digestion du matériau se produit grâce à l'activité enzymatique des hydrolases d'acide lysosomal. Ce processus a également recyclé les récepteurs et une partie des membranes internalisées qui reviennent sous la forme de vésicules de recyclage à la surface cellulaire.

Où se produit la phagocytose?

C'est un processus très courant à travers lequel les organismes tels que les protozoaires et la métazoo inférieur. De plus, dans les organismes multicellulaires, la phagocytose offre une première ligne de défense contre des agents étranges.

La façon dont les cellules spécialisées, dont plusieurs types de leucocytes (macrophages et neutrophiles) détruisent les micro-organismes externes et ingérent les déchets cellulaires, est essentiel pour maintenir le système organique.

Les références

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