A pinocytosis kifejezés a görög „pinein” szóból származik, amely a német „inni” és „kytos” igére utal, ami „üreg” vagy „sejt”. A sejtek folyadékokat (pinocitózis) és szilárd anyagokat (fagocitózis) vesznek fel kis vezikulák formájában a környező közegükből.
Mi a pinocytosis?
A sejtek folyadékokat (pinocitózis) és szilárd anyagokat (fagocitózis) vesznek fel kis vezikulák formájában a környező közegükből. A kifejezés két szinonimája a sejtivás és a hidrophatocitózis. A pinocytosis folyadékot, a fagocitózis pedig szilárd komponenseket vesz fel az extracelluláris térből. Mindkét folyamat a generikus kifejezés endocitózis. A folyadék felvétele a citoplazmába kis vezikulák formájában történik, amelyek átmérője csak 150 nm. A folyékony vagy oldott komponensek felszívódnak a sejtek cisztoljába. A membránnyúlványok körbeveszik a felvételre kerülő anyagot, ahol vezikulákként felszívódnak a sejt cystoljába. Ott enzimatikusan feldolgozzák. Az abszorbeált anyagok beépülnek a sejtek anyagcseréjébe. A pinocytosis fontos szerepet játszik a fehérjéhez kötött fehérjék felvételében lipidek hepatocitákba és enterocitákba. A megfordítási folyamat során az abszorbeált folyadékok felszabadulnak a sejtből. Ez egy biológiai folyamat, amely a sejtbiológia (citológia) területéhez tartozik.
Funkció és feladat
Az endocitózis lehetővé teszi a makromolekulák és nagyobb részecskék felvételét a sejtekbe. Ez a folyamat a szállító vezikulákon (kis vezikulákon) keresztül megy végbe. A jelzés molekulák kötődnek a sejt felszínéhez, a sejt membrán behúzódik, és a bevitt tartalom csapdába esik. A sejtben hólyag alakú endoszóma képződik. Ezeknek a kis vezikuláknak ezrei szállítják a rakományt a cellán, akár újrahasznosítva, akár lebomlva. Ezen sejtszintű folyamat révén a folyadékok és a szilárd anyagok ellenőrzött felvétele lehetséges. Így a pinocitózis fontos szerepet játszik a sejtek és szövetek fejlődésében, az immunválaszban, a sejtkommunikációban és a jelátvitelben. Ezenkívül részt vesz a neuronterületeken történő jelátvitelben is. A mikroorganizmusok visszaszoríthatók, bár nem zárható ki, hogy a káros mikroorganizmusok és vírusok az endocita transzmissziós útvonalon keresztül juthat be a sejtekbe. A fagocitózis például nagyobb részecskéket internalizál leukociták és makrofágok. Degenerált sejteket, extracelluláris törmelékeket ártalmatlanít és táplálékelszívóként szolgál. A pinocitózis extracelluláris folyadékfelvételt jelent a benne lévő oldott anyagokkal együtt. Ezt követően a folyadékot és az oldott anyagokat internalizálják. Az orvostudomány folyadékfázisú endocitózisnak is nevezi ezt a folyamatot. Az eukarióta sejtek a pinocytosis négy különböző típusát ismerik fel: clathrin-függő endocytosis, macropinocytosis, caveolae- és clathrin-független endocytosis és caveolae által közvetített endocytosis. Makropinonocitózis esetén a plazmamembránok hosszú membránnyúlványokkal olvadnak össze, és nagyobb mennyiségű extracelluláris folyadékot tartalmaznak. A Clathrin-függő endocitózis internalizálja az extracelluláris sejteket molekulák. Az emberi szervezet számára fontos anyagok, mint pl vasaló, ebben a folyamatban veszik fel. A barlangok egy behatolás a plazmamembránok palack alakúak. Számos funkciót lát el a cellán belül, és felelős a jelátvitelért. A caveolae sejtekben történő internalizálása lassú. Emiatt a caveolae által közvetített endocitózis csak kis mennyiségű extracelluláris folyadékot vesz fel. A klathintól független mechanizmusok az idegsejtekben és a neuroendokrin sejtekben helyezkednek el, ahol támogatják az újrafelvételt fehérjék a plazmamembránba. Az exocitózis megfordulásával a vezikulum ismét felszabadul a sejtből. Az „exo” szóösszetevő jelentése „ki”. A vezikulum membránja összeolvad a sejt membrán, lehetővé téve a vezikulum által felvett anyag kilépését. Ezt a folyamatot bizonyos membránreceptorok stimulálják. Egyes sejtek képesek membránjuk 25 százalékát internalizálni, mindig ugyanannyi membránt juttatnak vissza. Ez a folyamat leginkább klathrinnel bevont vezikulákon keresztül megy végbe, amelyek összeolvadnak az endoszómákkal. A lipid membránok képezik az alapját a vezikuláknak, amelyek lezárják a lumenet (a sejt tiszta szélessége). A sejtek szűkítésével a vezikulák rendeltetési helyükre vándorolnak, hogy összeolvadjanak a sejt membrán. Fehérjék segíthetnek ebben a folyamatban azáltal, hogy a hólyagot leszorítják egy lapos membránról.
Betegségek és rendellenességek
Pinocitózis esetén a bevitt ételt először cseppek szívják fel az élelmiszer-vakuolában lévő környezeti közegbe. A bevitt étel emésztése az emésztést tartalmazó lizoszómákkal (vezikulákkal) kezdődik enzimek a membrán és az élelmiszer-vakuola fúziója alapján. A pinocytosis az emésztett ételt az emésztőrendszer vakuolájából a sejt plazmájába juttatja. Az emészthetetlen élelmiszer-maradványokat egy ürítési vakuola segítségével a sejtmembránokba szállítják, és kifelé ürítik. Ha ezt a folyamatot megzavarják, különféle betegségek fordulhatnak elő, amelyek a membránszállítás hibájának tulajdoníthatók. Például, demencia, Alzheimer-kór betegség, anyagcserezavarok, emelkedett koleszterin szintek, neurológiai rendellenességek (károsodott izom reflexérzékszervi zavarok), Huntington-kór (idegsejtek pusztulása), a temperamentum változása, valamint a fizikai és szellemi fogyatékosságok különféle típusai, például a Charcot-Marie-Tooth neuropathia szindróma, összefüggésben lehetnek a hibás pinocytosis-szal.
