Pinocytose

De voorwaarde Pinocytose gaat terug naar het Griekse woord "pinein", wat vertaald is met het Duitse werkwoord "drinken" en "kytos", wat "holte" of "cel" betekent. Cellen nemen vloeistoffen (pinocytose) en vaste stoffen (fagocytose) op in de vorm van kleine belletjes uit hun omringende medium.

Wat is pinocytose?

Twee synoniemen van de term zijn Cel drinken en Hydrofatocytose. Pinocytose absorbeert vocht en fagocytose absorbeert vaste componenten uit de extracellulaire ruimte. Beide processen worden samengevat onder de algemene term endocytose.

De opname van vloeistof in het celplasma vindt plaats in de vorm van kleine blaasjes met een diameter van slechts 150 nm. De vloeibare of opgeloste componenten worden in de cystole van de cellen opgenomen. Membraanextensies omsluiten de op te nemen stof, waar deze als blaasjes in de cystole van de cel wordt opgenomen. Daar wordt het enzymatisch verwerkt. De geabsorbeerde stoffen worden meegenomen in het metabolisme van de cellen.

Pinocytose speelt een belangrijke rol bij de opname van eiwitgebonden vetten in hepatocyten en enterocyten. In het omgekeerde proces komen de opgenomen vloeistoffen weer vrij uit de cel. Dit is een biologisch proces dat wordt toegewezen aan het vakgebied celbiologie (cytologie).

Functie en taak

Door endocytose worden macromoleculen en grotere deeltjes in de cellen opgenomen.Dit proces verloopt via transportblaasjes (kleine belletjes). De signaalmoleculen zijn gebonden aan het celoppervlak, het celmembraan wordt omgekeerd en de geabsorbeerde inhoud wordt omsloten. Een endosoom in de vorm van een blaasje vormt zich in de cel. Duizenden van deze kleine belletjes transporteren de lading nu door de cel, waar ze worden gerecycled of afgebroken.

Dit celproces maakt een gecontroleerde opname van vloeistoffen en vaste stoffen mogelijk. Pinocytose speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling van cellen en weefsels, de immuunrespons, celcommunicatie en signaaltransductie. Het is ook betrokken bij signaaloverdracht in de neurale gebieden.

Micro-organismen kunnen worden afgestoten, al kan niet worden uitgesloten dat schadelijke micro-organismen en virussen via het endocytische transmissiepad de cellen kunnen binnendringen. Fagocytose internaliseert grotere deeltjes zoals leukocyten en macrofagen. Het beschikt over gedegenereerde cellen, extacellulaire afzettingen en wordt gebruikt voor voedselopname.

Bij pinocytose wordt extracellulair vocht samen met de daarin opgeloste stoffen opgenomen. Vervolgens worden de vloeistof en de opgeloste stoffen geïnternaliseerd. De geneeskunde noemt dit proces ook wel Vloeistoffase-endocytose.

De eukaryote cellen kennen vier verschillende soorten pinocytose: clathrine-afhankelijke endocytose, macropinocytose, caveolae en clathrine-onafhankelijke endocytose en caveolae-gemedieerde endocytose.

Bij macropinocytose smelten plasmamembranen met lange membraanuitsteeksels samen om een ​​grote hoeveelheid extracellulaire vloeistof te omsluiten. Clathrine-afhankelijke endocytose internaliseert extracellulaire moleculen. Tijdens dit proces worden belangrijke stoffen zoals ijzer opgenomen door het menselijk organisme. Een caveolae is een invaginatie van het plasmamembraan in de vorm van een fles. Het vervult veel functies binnen de cel en is verantwoordelijk voor de signaaltransductie. De internalisatie van de caveolae in de cellen is traag. Om deze reden absorbeert caveolae-gemedieerde endocytesis slechts kleine hoeveelheden extracellulair vocht. Clathine-onafhankelijke mechanismen bevinden zich in neuronen en neuro-endocriene cellen, waar ze de heropname van eiwitten in het plasmamembraan ondersteunen.

Bij het omgekeerde proces van exocytose komt het blaasje weer vrij uit de cel. Het woord component "exo" betekent "uit". Het membraan van een blaasje versmelt met een celmembraan, waardoor de stof die door het blaasje wordt opgenomen, kan ontsnappen. Dit proces wordt gestimuleerd door bepaalde membraanreceptoren.

Sommige cellen kunnen 25 procent van hun membraan internaliseren, waarbij ze altijd dezelfde hoeveelheid membraan teruggeven. Dit proces vindt meestal plaats door met clathrine gecoate blaasjes die samensmelten met endosomen. Lipidenmembranen vormen de basis voor de blaasjes die een lumen (binnencel) sluiten. Door celcompartimenten te vernauwen, migreren de blaasjes naar hun bestemming om te versmelten met het celmembraan. Eiwitten helpen bij dit proces door een blaasje van een plat membraan te vernauwen.

Ziekten en aandoeningen

Bij pinocytose wordt het ingenomen voedsel eerst geabsorbeerd door druppeltjes in een omgevingsmedium in de voedselvacuole. De vertering van het ingenomen voedsel begint door lysosomen (blaasjes) die spijsverteringsenzymen bevatten op basis van een fusie tussen het membraan en de voedselvacuole. Pinocytose brengt het verteerde voedsel van de spijsverteringsvacuole over naar het plasma van de cel. Voedselresten die niet verteerbaar zijn, worden via een ontlastingsvacuole naar de celmembranen getransporteerd en buiten geleegd.

Als dit proces wordt verstoord, kunnen verschillende ziekten optreden, die worden toegeschreven aan een defect in het membraantransport. Dementie, Alzheimer, stofwisselingsstoornissen, hoog cholesterolgehalte, neurologische aandoeningen (verminderde spierreflexen, sensorische stoornissen), de ziekte van Huntington (afsterven van zenuwcellen), persoonlijkheidsveranderingen en verschillende soorten lichamelijke en geestelijke handicaps, zoals Charcot-Marie-Tooth-neuropathie Syndroom, gerelateerd aan defecte pinocytose.