Come Endocitosi si riferisce all'assorbimento di sostanze liquide o solide da parte di una cellula. Con l'aiuto della fagocitosi, la cellula assorbe particelle solide, mentre con la pinocitosi le molecole disciolte vengono interiorizzate.
Cos'è l'endocitosi?
Le cellule eucariotiche hanno una membrana cellulare semipermeabile attraverso la quale possono passare solo poche particelle. La membrana deve essere penetrata in modo che anche le macromolecole possano entrare nella cellula. Le particelle dallo spazio extracellulare possono essere assorbite dall'endocitosi, per cui ci sono due diverse forme di endocitosi: pinocitosi e fagocitosi.
Con l'aiuto dell'endocitosi, vengono assorbiti principalmente liquidi e macromolecole, vengono eliminati gli agenti patogeni e viene mantenuto il metabolismo. L'endocitosi svolge anche un ruolo importante nella trasmissione dei segnali extracellulari.
Funzione e compito
Con l'aiuto dell'endocitosi, particelle più grandi, macromolecole e molecole vengono assorbite nella cellula, il che avviene tramite vescicole di trasporto. Dopo che le molecole del segnale sono state legate alla superficie della cellula, la membrana cellulare viene invertita e la carica assorbita viene racchiusa. All'interno della cellula si forma una vescicola chiamata endosoma. Migliaia di queste vescicole quindi trasportano la carica attraverso una cella, riutilizzandola o scomponendola.
L'endocitosi consente l'assorbimento controllato e svolge anche un ruolo importante nella risposta immunitaria, nello sviluppo di tessuti e cellule, nella comunicazione cellulare e nella trasduzione del segnale. È anche coinvolto nella trasmissione del segnale neuronale.
Con l'aiuto dell'endocitosi, i microrganismi possono essere allontanati, ma è anche possibile che virus o microrganismi indesiderati entrino nella cellula per via endocitica.
Complessivamente, si possono distinguere due diverse forme di endocitosi: pinocitosi e fagocitosi. Per mezzo della fagocitosi è possibile interiorizzare particelle più grandi, inclusi macrofagi o leucociti, chiamati anche fagociti.
La fagocitosi viene utilizzata principalmente per l'assunzione di cibo e rimuove le cellule degenerate e i depositi extracellulari. La fagocitosi è mediata dal recettore Fc, che riconosce le particelle contrassegnate con molecole IgG.
La fagocitosi viene anche chiamata "assorbimento di corpi estranei" perché la cellula incorpora materiale estraneo. Gli eucarioti con una o poche cellule, come alghe o funghi, hanno questa capacità.
Con l'aiuto della fagocitosi, il corpo può combattere gli antigeni esogeni come i batteri. I recettori MHC-II ricordano le particelle che sono state frantumate in modo che possano essere respinte in caso di ulteriore infestazione.
Esistono diversi tipi di cellule nel corpo umano che sono in grado di fagocitosi. Questi includono:
- cellule dendritiche
- Macrofagi contenuti nel tessuto
- I monociti
- I granulociti
Il processo di fagocitosi è strettamente correlato all'immunità umana. Pertanto, le cellule che hanno la capacità di fagocitare svolgono un ruolo importante nella difesa contro malattie virali o batteriche.
La pinocitosi assorbe il fluido extracellulare e la cellula interiorizza il fluido extracellulare e le sostanze in esso disciolte in un tempo molto breve. Questo processo è noto anche come endocitosi in fase fluida.
Esistono quattro diverse forme di pinocitosi nelle cellule eucariotiche: macropinocitosi, endocitosi dipendente dalla clatrina, endocitosi mediata da caveole ed endocitosi indipendente da clatrina e caveola.
Come parte della macropinocitosi, la membrana plasmatica si fonde con le lunghe protuberanze della membrana, intrappolando una grande quantità di fluido extracellulare.
Le molecole extracellulari vengono interiorizzate mediante endocitosi clatrina dipendente. Ciò significa che sostanze importanti come il ferro possono essere assorbite continuamente.
Le caveole sono invaginazioni della membrana plasmatica che hanno la forma di una bottiglia e svolgono numerose funzioni nella cellula. Ad esempio, sono responsabili della trasduzione del segnale. Tuttavia, le caveole vengono interiorizzate molto lentamente nelle cellule, in modo che nessuna grande quantità di liquido extracellulare venga assorbita dall'endocitosi mediata dalla caveolea.
I meccanismi indipendenti dalla clatrina si trovano nelle cellule neuroendocrine e nei neuroni, dove sono coinvolti nella ricaptazione delle proteine nella membrana plasmatica.
Malattie e disturbi
L'endocitosi è un processo cellulare attraverso il quale vengono trasmessi i segnali e il cibo viene ingerito. Se questo processo è disturbato, possono verificarsi malattie.
Diverse malattie possono essere ricondotte a un difetto nel trasporto della membrana, inclusi, ad esempio, tumori, infezioni o malattie neurogenerative. La neuropatia di Charcot-Marie-Tooth, ad esempio, è innescata da mutazioni nei geni della famiglia Rab.
Questa sindrome è una malattia del sistema nervoso periferico in cui la deambulazione è compromessa. Si verificano deformità del piede ei muscoli si stancano molto rapidamente. La deperimento muscolare può verificarsi anche nei piedi e nella parte inferiore delle gambe o negli avambracci e nelle mani. Inoltre, la velocità di conduzione nervosa è ridotta e le persone colpite soffrono di disturbi sensoriali. I riflessi muscolari sono indeboliti o completamente assenti e nel corso della vita possono verificarsi anche deformazioni scheletriche.
Anche l'endocitosi è disturbata nella malattia di Huntington. La malattia di Huntington è anche una malattia neurodegenerativa in cui le cellule nervose muoiono e compaiono sintomi come demenza, disturbi del movimento o cambiamenti nella personalità.
L'Huntington è una malattia ereditaria causata dalla proteina huntingtina. La tripletta di base CAG si verifica fino a 250 volte nelle persone colpite, mentre si verifica solo da 9 a 35 volte nelle persone sane. I primi sintomi di solito diventano evidenti tra i 30 ei 40 anni, sebbene la malattia possa durare fino a 20 anni e alla fine avere un decorso fatale.
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