Ποια διαδικασία καθιστά δυνατή τη διαδικασία ένα μεγάλο μόριο;

Τα μεγάλα μόρια που εισέρχονται σε ένα κύτταρο είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που εξαρτάται από το συγκεκριμένο μόριο και τον τύπο του κυττάρου. Ακολουθεί μια κατανομή των πρωτογενών μηχανισμών:

1. Ενδοκυττάρωση:

* φαγοκυττάρωση: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την κατακλυσμό μεγάλων σωματιδίων όπως τα βακτήρια, τους ιούς ή τα κυτταρικά υπολείμματα. Η κυτταρική μεμβράνη εκτείνεται προς τα έξω, σχηματίζοντας ψευδοποδία που περιβάλλει το σωματίδιο και τελικά το περικλείει μέσα σε ένα κυστίδιο συνδεδεμένο με μεμβράνη που ονομάζεται φαγοσώμα. Αυτό το φαγοσωματικό στη συνέχεια συγχωνεύεται με ένα λυσοσώματα, όπου το κατακλυσμένο υλικό χωρίζεται.

* Pinocytosis: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την πρόσληψη υγρών και διαλυμένων μορίων. Η κυτταρική μεμβράνη διεισδύει, σχηματίζοντας ένα μικρό κυστιδότη που απομακρύνει και μεταφέρει το ρευστό στο κυτταρόπλασμα.

* ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα: Αυτή η εξαιρετικά συγκεκριμένη διαδικασία χρησιμοποιεί πρωτεΐνες υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια για να δεσμεύεται με συγκεκριμένα μόρια (προσδέματα) όπως ορμόνες ή χοληστερόλη. Μόλις δεσμευτεί, οι υποδοχείς συσσωρεύονται μαζί και η μεμβράνη εισάγει, σχηματίζοντας ένα επικαλυμμένο λάκκο. Αυτό το λάκκο έπειτα σβήνει, σχηματίζοντας ένα κυστιδίων που μεταφέρει τους δεσμευμένους συνδέτες στο κύτταρο.

2. Ενεργή μεταφορά:

* Ορισμένα μεγάλα μόρια μπορούν να εισέλθουν στο κύτταρο μέσω αντλιών πρωτεϊνών που χρησιμοποιούν ενέργεια (συνήθως από ATP) για να μετακινήσουν τα μόρια έναντι της κλίσεως συγκέντρωσής τους. Αυτή η διαδικασία απαιτεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφορέα που αναγνωρίζουν και δεσμεύονται στο μόριο -στόχο.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Μέγεθος και χρέωση: Το μέγεθος και το φορτίο του μορίου διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην είσοδό του. Μικρότερα, μη φορτισμένα μόρια μπορούν μερικές φορές να διαχέονται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, αλλά τα μεγαλύτερα ή φορτισμένα μόρια απαιτούν συνήθως ενεργούς μηχανισμούς μεταφοράς.

* Τύπος κυττάρου: Διαφορετικοί τύποι κυττάρων έχουν ποικίλους μηχανισμούς για τη μεταφορά μεγάλων μορίων. Ορισμένα κύτταρα, όπως τα ανοσοκύτταρα, είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένα για τη φαγοκυττάρωση, ενώ άλλα, όπως τα επιθηλιακά κύτταρα, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην ενδοκυττάρωση που προκαλείται από τον υποδοχέα για πρόσληψη θρεπτικών ουσιών.

* Ειδικότητα: Πολλοί μηχανισμοί μεταφοράς είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένοι, εξασφαλίζοντας ότι μόνο τα επιθυμητά μόρια εισέρχονται στο κύτταρο. Αυτή η εξειδίκευση διαμεσολαβείται από πρωτεΐνες υποδοχέα και πρωτεΐνες μεταφορέα που αναγνωρίζουν και δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια.

Παράδειγμα:

* Η χοληστερόλη εισέρχεται στο κύτταρο μέσω ενδοκυττάρωσης με τη μεσολάβηση υποδοχέα.

* Η γλυκόζη εισέρχεται στο κύτταρο μέσω της διευκόλυνσης της διάχυσης, ενός τύπου παθητικής μεταφοράς με τη βοήθεια διαύλων πρωτεϊνών.

* Μεγάλες πρωτεΐνες όπως τα αντισώματα μπορούν να ληφθούν από κύτταρα χρησιμοποιώντας ενδοκυττάρωση, ειδικά από μια διαδικασία που ονομάζεται μακροπονοκυττάρωση.

Η κατανόηση των διαφόρων διεργασιών που εμπλέκονται στην είσοδο μεγάλων μορίων στο κύτταρο είναι απαραίτητη για την κατανόηση της κυτταρικής λειτουργίας, της πρόσληψης θρεπτικών ουσιών και των διαφόρων κυτταρικών διεργασιών όπως η ανοσοαπόκριση και η μεταγωγή σήματος.