Мембранні структури (компоненти) клітки. Піноцитоз – це що таке? Піноцитоз визначення

Фагоцитоз

Найбільш важливою функцією нейтрофілів та макрофагів є фагоцитоз – поглинання клітиною шкідливого агента. Фагоцити вибіркові щодо матеріалу, який вони фагоцитують; інакше вони могли б фагоцитувати нормальні клітини та структури організму. Здійснення фагоцитозу залежить головним чином трьох специфічних умов.

По перше, більшість природних структурмають гладку поверхню, що перешкоджає фагоцитозу. Але якщо поверхня нерівна, можливість фагоцитування зростає.

По-друге, більшість природних поверхоньмають захисні білкові оболонки, які відштовхують фагоцити. З іншого боку, більшість загиблих тканин та сторонніх частинок позбавлені захисних оболонок, що робить їх об'єктом фагоцитозу.

По-третє, імунна система організмуутворює антитіла проти інфекційних агентів, наприклад, бактерій. Антитіла прикріплюються до мембран бактерій і бактерії стають особливо чутливими до фагоцитозу. Для цієї функції молекула антитіла також з'єднується з продуктом СЗ каскаду комплементу — додатковою частиною імунної системи, що обговорюється в наступному розділі. Молекули СЗ, своєю чергою, прикріплюються до рецепторів на мембрані фагоцитів, ініціюючи фагоцитоз. Цей процес вибору та фагоцитозу називають опсонізацією.

Фагоцитоз, який здійснюється нейтрофілами . Нейтрофіли, що входять до тканин, є вже зрілими клітинами, здатними до негайного фагоцитозу. При зустрічі з часткою, яка має бути фагоцитована, нейтрофіл спочатку прикріплюється до неї, а потім випускає псевдоподію у всіх напрямках навколо частки. На протилежному боці частинки псевдоподії зустрічаються та зливаються одна з одною. При цьому утворюється замкнута камера, що містить частинку, що фагоцитується. Потім камера занурюється в цитоплазматичну порожнину і відривається від зовнішньої сторони клітинної мембрани, формуючи вільно плаваючий фагоцитарний пухирець (також званий фагосомої) внутрішньоцитоплазми. Один нейтрофіл зазвичай може фагоцитувати від 3 до 20 бактерій, перш ніж він сам інактивується або гине.

Відразу після фагоцитуваннябільшість частинок перетравлюються внутрішньоклітинними ферментами. Після фагоцитування сторонньої частинки лізосоми та інші цитоплазматичні гранули нейтрофілу або макрофагу негайно вступають у контакт з фагоцитарною бульбашкою, їх мембрани зливаються, в результаті в бульбашку вкидаються багато ферментів, що перетравлюють, і бактерицидні речовини. Таким чином, фагоцитарна бульбашка тепер стає бульбашкою, що перетравлює, і відразу починається розщеплення фагоцитованої частинки.

І нейтрофіли і макрофаги містять величезну кількість лізосом, наповнених протеолітичними ферментами, особливо пристосованими для перетравлення бактерій та інших чужорідних білкових речовин. Лізосоми макрофагів (але не нейтрофілів) містять також велику кількість ліпаз, які руйнують товсті ліпідні мембрани, що покривають деякі бактерії, наприклад, туберкульозну паличку.

І нейтрофіли, і макрофаги можуть знищувати бактерії. Крім перетравлення поглинених бактерійу фагосомах нейтрофіли та макрофаги містять бактерицидні агенти, що знищують більшість бактерій, навіть якщо лізосомальні ферменти не можуть їх перетравити. Це особливо важливо, оскільки деякі бактерії мають захисні оболонки або інші фактори, що запобігають їх руйнуванню травними ферментами. Основна частина «вбиваючого» ефекту пов'язана з дією деяких потужних окислювачів, що утворюються у великих кількостях ферментами мембрани фагосоми, або специфічною органелою, яка називається пероксисомою. До цих окислювачів відносяться супероксид (О2), пероксид водню (Н2О2) і гідроксильні іони (ОН), кожен з них навіть у невеликих кількостях смертельний для більшості бактерій. Крім того, один із лізосомальних ферментів - мієлопероксидаза - каталізує реакцію між Н2О2 та іонами Сl з утворенням гіпохлориту - потужного бактерицидного агента.

Однак деякі бактерії , особливо туберкульозна паличка, мають оболонки, стійкі до лізосомального перетравлення, і до того ж секретують речовини, що частково перешкоджають «вбиваючим» ефектам нейтрофілів і макрофагів. Такі бактерії відповідальні за багато хронічних хвороб, наприклад туберкульоз.

Піноцитоз

Піноцитоз (від др.-грец. πίνω - п'ю, вбираю і κύτος - вмістилище, тут - клітина) - 1) Захоплення клітинною поверхнею рідини з речовинами, що містяться в ній. 2) Процес поглинання та внутрішньоклітинного руйнування макромолекул.

Один з основних механізмів проникнення в клітину високомолекулярних сполук, зокрема білків та вуглеводно-білкових комплексів.

Відкриття піноцитозу Явище піноцитозу відкрито американським ученим У.Льюїсом в 1931 році.

Процес піноцитозу При піноцитозі на плазматичній мембрані клітини з'являються короткі тонкі вирости, що оточують крапельку рідини. Ця ділянка плазматичної мембрани вп'ячується, а потім відшнуровується всередину клітини у вигляді бульбашки. Методами фазово-контрастної мікроскопії та мікрокінозйомки простежено формування піноцитозних бульбашок діаметром до 2 мкм. В електронному мікроскопі розрізняють бульбашки діаметром 0,07-0,1 мкм (мікропіноцитоз). Піноцитозні бульбашки здатні переміщатися всередині клітини, зливатися один з одним та з внутрішньоклітинними мембранними структурами. Найбільш активний піноцитоз спостерігається в амеб, в епітеліальних клітинах кишечника і ниркових канальців, в ендотелії судин і ооцитах, що ростуть. Піноцитозна активність залежить від фізіологічного стану клітини та складу навколишнього середовища. Активні індуктори піноцитозу - γ-глобулін, желатину, деякі солі.

Піноцитоз Піноцитоз

(від грец. pino - п'ю, вбираю і...цит), захоплення клітинною поверхнею та поглинання клітиною рідини (див. Фагоцитоз). При П. поглинається крапля рідини оточується плазматич. мембраною, яка змикається над пухирцем, що утворився (діам. від 0,07 до 2 мкм), зануреним в клітину. П.- одне з осн. механізмів проникнення речовин (макромолекул білків, ліпідів, глікопротеїдів) у клітину (прямий П., або ендоцитоз) та виділення їх із клітини (зворотний П., або екзоцитоз). В одних випадках піноцитозні бульбашки переміщаються в клітині з однієї її поверхні (напр., зовнішньої) до іншої (напр., внутрішньої) та їх вміст виділяється в навколишнє середовище, в інших – вони залишаються в цитоплазмі і незабаром їх вміст зливається з лізосомами, піддаючись дії їх ферментів. Активний П. спостерігається в амеб, в епітеліальних клітинах кишечника і ниркових канальців, в ендотелії судин, ооцитах, що ростуть, та ін. Іноді терміни «П.» та «фагоцитоз» поєднують загальним поняттям - ендоцитоз. (Див. Лізосома) рис. за ст.

.(Джерело: «Біологічний енциклопедичний словник.» Гл. ред. М. С. Гіляров; Редкол.: А. А. Бабаєв, Г. Г. Вінберг, Г. А. Заварзін та ін. - 2-ге вид. .- М.: Рад. Енциклопедія, 1986.)

Поглинання клітиною крапельок рідини. Захоплення краплі рідини відбувається шляхом її поступового оточення плазматичною мембраною та втягування піноцитозної бульбашки всередину клітини. Вміст таких бульбашок (молекули білків, вуглеводів та ін.) зливається з лізосомами. При цьому утворюються вакуолі. у яких гідролітичні ферменти лізосом розщеплюють макромолекули. Так здійснюється внутрішньоклітинне травлення. Піноцитоз та фагоцитозпоєднують поняттям ендоцитоз. Зворотний процес – виведення речовин із клітини – називається екзоцитозом.

.(Джерело: «Біологія. Сучасна ілюстрована енциклопедія.» Гол. ред. А. П. Горкін; М.: Росмен, 2006.)

Дивитись що таке "ПІНОЦИТОЗ" в інших словниках:

Піноцитоз. Орфографічний словник-довідник

ПІНОЦИТОЗ, захоплення та транспортування рідини живими КЛІТКАМИ. При піноцитозі поглинається крапля рідини оточується плазматичною мембраною, яка змикається над бульбашкою, що утворилася, зануреним в клітину. Піноцитоз є основним… Науково-технічний енциклопедичний словник

1) поглинання рідких поживних речовин еукаріотичною клітиною; 2) основний шлях впровадження тварин та рослинних вірусів у клітину-господаря. При цьому відбувається вп'ячування клітинної оболонки та обволікання вірусної частки. (Джерело: … Словник мікробіології

- (Від грец. pino п'ю вбираю і ... цит), поглинання клітиною з навколишнього середовища рідини з речовинами, що містяться в ній. Один з основних механізмів проникнення в клітину високомолекулярних сполук. Великий Енциклопедичний словник

піноцитоз- поглинання клітиною крапельок рідини з утворенням піносом; П. поряд із фагоцитозом є формою ендоцитозу. [Ареф'єв В.А., Лісовенко Л.А. Англо-російський тлумачний словник генетичних термінів 1995 407с.] Тематики генетика EN pinocytosis … Довідник технічного перекладачаВікіпедія

Pinocytosis піноцитоз. Поглинання клітиною крапельок рідини з утворенням піносом ; П. поряд із фагоцитозом Є формою ендоцитозу. (

Транспорт, у якому беруть участь спеціальні ферменти. При цьому відбуваються два процеси - піноцитоз та фагоцитоз.

Загальна характеристика процесу

Піноцитоз - це універсальний спосіб харчування, який характерний для рослинних і його суть полягає в попаданні в клітину поживних речовин у розчиненому вигляді. Фагоцитоз – аналогічний процес, але при ньому поглинаються тверді частинки.

Відомо, що піноцитоз є важливим стимулом формування лізосом, а фагоцитоз має значення при інфікуванні клітин вірусами. Ці два процеси мають багато спільного, тому їх часто поєднують під загальною назвою - цитоз, або ендоцитоз, хоча піноцитоз є більш поширеним. Якщо речовини, навпаки, виводяться із клітини, то говорять про екзоцитоз.

Якщо узагальнити, можна сказати, що піноцитоз - це процес поглинання клітиною крапельок рідини.

Особливості процесу

Відразу слід сказати, що цитоз залежить від температури і не може проходити при 2 °С, а також при дії інгібіторів метаболізму, наприклад,

При піноцитозі утворюються вирости цитоплазми – псевдоподії, які зливаються між собою та обволікають крапельки рідини. При цьому формуються бульбашки, які відокремлюються від і починають мігрувати по цитоплазмі, перетворюючись на вакуолі під назвою піносоми.

Слід зазначити, що піноцитоз – це також результат контакту клітини із суспензією вірусів. В даному випадку в утворених бульбашках містяться вібріони. Саме тут вони іноді зазнають стадії «роздягання». При захопленні великих молекул окремих лікарських препаратів також проходить інвагінація та формування бульбашки – вакуолі, проте даний механізм транспорту ліків не має вирішального значення. Найбільший вплив на всмоктування фармакологічних засобів має їхня форма, ступінь подрібнення, а також наявність супутніх захворювань – гастриту, коліту або, наприклад, виразкової хвороби.

Реабсорбція білка у ниркових канальцях

Піноцитоз – це активний механізм реабсорбції протеїнів у проксимальних відділах ниркових нефронів. Під час нього білок прикріплюється до щіткової облямівки. У цьому місці мембрана інвагінується, при цьому формується бульбашка, що містить молекулу протеїну. Коли білок виявляється всередині такого пухирця, він починає розкладатися на амінокислоти, які через базолатеральну мембрану потрапляють у міжклітинну рідину. Оскільки такий транспорт потребує витрат енергії, його називають активним.

Слід зазначити, що є поняття максимального транспорту для речовин, які активно реабсорбуються. Цей процес пов'язаний із максимальним навантаженням транспортних систем. Вона виникає у випадках, коли кількість сполук, що потрапили у просвіт ниркових канальців, перевищує можливості ферментів та транспортних білків, що беруть участь у перенесенні.

Як приклад також можна навести порушення реабсорбції глюкози, що спостерігається в проксимальному звивистому канальці. Якщо вміст цієї речовини перевищує функціональні можливості нирок, воно починає виділятися з сечею (в нормі глюкозу не виявляють).

Значення піноцитозу

Цей процес протікає в ниркових канальцях та епітелії кишечника. Він відповідає за всмоктування та реабсорбцію багатьох сполук (у тому числі білків та жирів), що необхідно для нормального функціонування організму.

Крім цього, піноцитоз проходить під час обміну речовин через капілярну стінку. Так, великі молекули, які здатні проникати через пори дрібних кровоносних судин, переносяться піноцитозним шляхом. При цьому мембрана капілярної клітини інвагінується, внаслідок чого формується вакуоля, яка оточує молекулу. На протилежному боці клітини починає відбуватися протилежний процес – еміоцитоз.

Також слід згадати, що піноцитоз – це важливий компонент та іонного наносу. Саме він є основним механізмом проникнення у внутрішнє середовище клітин високомолекулярних речовин. Крім того, це основний спосіб проникнення тварин або рослинних вірусів у клітини господаря.

Багато хто вважає, що клітина є нижчою рівень організації живої матерії. Однак насправді клітина - це складний організм, розвиток якого з примітивної форми, яка вперше з'явилася на Землі і нагадувала нинішній вірус, зайняла сотні мільярдів років. На малюнку нижче наведено схему, що відображає відносні розміри: (1) найдрібнішого з відомих вірусів; (2) великого вірусу; (3) рикетсії; (4) бактерії; (5) клітини, що містять ядро. На малюнку видно, що діаметр клітини в 10 а обсяг - в 10 разів більше розміру дрібного вірусу.
Особливості будови та функції клітин за складністю у багато разів перевищують такі у вірусів.

Основа життєдіяльності вірусу полягає в молекули нуклеїнової кислоти, покритою білковою оболонкою. Нуклеїнова кислота, як і клітинах ссавців, представлена ​​або ДНК, або РНК, які за певних умов здатні самокопіюватися. Таким чином, вірус, як і клітини людини, відтворюється з покоління до покоління, підтримуючи свій «рід».

Внаслідок еволюції до складу організму поряд з нуклеїновими кислотамита простими білками увійшли інші речовини, а різні відділи вірусу почали виконувати спеціалізовані функції. Навколо вірусу сформувалася мембрана, з'явився рідкий матрикс. Речовини, сформовані в матриксі, стали виконувати спеціальні функції, виникли ферменти, здатні каталізувати ряд хімічних реакцій, які у результаті визначають життєдіяльність організму.

На наступних щаблях розвитку, зокрема на стадіях рикетсійта бактерій, з'являються внутрішньоклітинні органели, за допомогою яких окремі функції виконуються більш ефективно, ніж за допомогою речовин, що дифузно розподілені в матриксі.

Зрештою, в ядросодержащей клітинівиникають складніші органели, найважливішим у тому числі є саме ядро. Наявність ядра відрізняє цей тип клітин від нижчих форм життя; ядро здійснює контроль над усіма функціями клітини і так організує процес поділу, що наступне покоління клітин виявляється майже ідентичним клітині-попереднику.

Ендоцитоз- Захоплення речовин клітиною. Жива, зростаюча клітина, що ділиться, повинна отримувати поживні та інші речовини з навколишньої рідини. Більшість речовин проникає через мембрану шляхом дифузії та активного транспорту. Під дифузією мається на увазі простий невпорядкований перенесення молекул речовини через мембрану, які проникають у клітину частіше через пори, а жиророзчинні речовини безпосередньо через ліпідний бислой.
Активний транспорт- це перенесення речовин через товщу мембрани за допомогою білка-переносника. Механізми активного транспорту дуже важливі для діяльності клітини.

Частинки великого розмірупотрапляють у клітину шляхом процесу, що називається ендоцитозом. Головні види ендоцитозу – піноцитоз та фагоцитоз. Піноцитоз називають захоплення і перенесення в цитоплазму невеликих бульбашок з позаклітинною рідиною і мікрочастинками. Фагоцитоз забезпечує захоплення великих елементів, включаючи бактерії, цілі клітини чи фрагменти пошкоджених тканин.

Піноцитоз. Піноцитоз відбувається постійно, а деяких клітинах - дуже активно. Так, у макрофагах цей процес відбувається настільки інтенсивно, що за 1 хв близько 3% загальної площі мембрани перетворюється на бульбашки. Однак розміри бульбашок вкрай малі – всього 100-200 нм у діаметрі, тому їх можна побачити лише за електронної мікроскопії.

Піноцитоз- єдиний спосіб, завдяки якому більшість макромолекул можуть проникати у клітину. Інтенсивність піноцитозу зростає, коли такі молекули стикаються з мембраною.

Як правило, білки приєднуються до поверхневих рецепторів мембрани, які високоспецифічні до видів білків, що абсорбуються. Рецептори концентруються в основному в області найдрібніших заглиблень на зовнішній поверхні мембрани, які називають облямованими ямками. Дно ямок з боку цитоплазми вистелене сіткоподібною конструкцією з білка фібрилярного клатрину, який, як і інші скорочувальні білки, містить нитки актину і міозину. Приєднання білкової молекули до рецептора змінює форму мембрани в ділянці ямки завдяки скоротливим білкам: її краї стуляються, мембрана все більше занурюється в цитоплазму, захоплюючи молекули білка разом із невеликою кількістю позаклітинної рідини. Відразу після замикання країв відбувається відрив бульбашки від зовнішньої мембрани клітини та формування піноцитозної вакуолі всередині цитоплазми.

Поки не ясно, чому відбувається деформація мембрани, необхідна для утворення бульбашок. Відомо, що це процес энергозависимый, тобто. вимагає макроергічної речовини АТФ, роль якої обговорюється далі. Присутність іонів кальцію у позаклітинній рідині, ймовірно, також необхідна для взаємодії з лежачими в області дна облямованих ямок зі скоротливими філаментами, які створюють зусилля, необхідне для відщеплення бульбашок від зовнішньої мембрани клітини.