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Una generalità di Endocytosis

Endocytosis è un trattamento cellulare con cui le molecole che non possono passare passivamente tramite una membrana cellulare attivamente sono trasportate dall'ambiente extracellulare nell'ambiente intracellulare.

endocytosisCredito di immagine: J. Marini/Shutterstock.com

Il trattamento comprende l'invaginazione della membrana cellulare, che sviluppa in una vescicola contenere il materiale ingerito quel germogli fuori dentro la cella. Questo intervento concreto del trasporto comprende le fasi del pinocytosis e della fagocitosi.

Endocytosis ha un trattamento avversario, conosciuto come esocitosi, dove le molecole attivamente sono esportate dalla cella. Lavoro di entrambi trattamenti nell'armonia per assicurarsi che la stessa quantità di permesso delle molecole la cella come entrano, raggiungendo omeostasi mantenendo un flusso uguale dentro e fuori. Ciò aiuta l'organismo a mantenere un bilanciamento delle sostanze nutrienti ricevute e dello spreco uscente in moda da potere continuare la funzione regolare della cella.

Sotto, discutiamo il trattamento coinvolgere in endocytosis in ulteriore profondità.

Le componenti del endocytosis

Le componenti principali che caratterizzano in endocytosis mammifero sono endosomes in anticipo, endosomes recenti e lisosomi. I endosomes in anticipo fungono da primo compartimento del endocytosis. Sono trovati alla membrana delle cellule e ricevono quasi tutti i tipi di vescicole che si avvicinano alla superficie delle cellule.

Il loro ruolo principale è come ordinamento degli organelli, i loro impianti leggermente acidi di pH la dissociazione dei leganti endocytosed dai loro ricevitori, molti di cui sono trasportati tramite tubuli di nuovo alla superficie delle cellule e fuori nell'ambiente extracellulare. Ulteriormente, i endosomes in anticipo sono la posizione dell'ordinamento nella via transcytotic, dove le molecole sono trasportate nei endosomes o nei lisosomi recenti via i compartimenti transvesicular.

I endosomes recenti sono la componente seguente implicata nella via endocytic. Queste imbarcazioni ricevono il materiale endocytosed dai endosomes in anticipo come pure dai phagosomes e dalle reti trans--Golgi.

I endosomes recenti contengono le proteine che sono le particelle elementari delle strutture quali i mitocondri e i nucleosomes come pure le glicoproteine lysosomal acide e dell'idrolasi della membrana. Fanno parte egualmente della via di traffico per le glicoproteine del transmembrane quali i ricevitori di mannose-6-phosphate. I endosomes recenti sono considerati come il sito del finale che ordina gli eventi del endocytosis prima che il materiale sia passato sui lisosomi.

La componente definitiva della via endocytic è i lisosomi. Il ruolo principale di queste strutture è di fare l'elettrolisi i carboidrati, i grassi, le proteine, i residui ed altre molecole nei composti più semplici.

I lisosomi utilizzano intorno 40 tipi differenti degli enzimi, prodotti nel reticolo endoplasmatico e più ancora elaborati nell'apparato di Golgi, per espletare con successo la loro funzione di suddivisione dei questi prodotti. Una volta che i lisosomi hanno suddiviso questo materiale, i composti risultanti sono restituiti spesso al citoplasma in cui sono arruolati nelle attività cella costruzione.

endocytosis Clathrin-dipendente

In la maggior parte delle celle eucariotiche, l'itinerario principale al endocytosis è mediato dal clathrin della proteina. Mentre la via clathrin-mediata è probabilmente l'itinerario migliore capito del endocytosis ed è stata studiata per molti anni, la nostra comprensione dei meccanismi della via continua a svilupparsi mentre le nuove tecnologie emergono che permettono che noi prevediamo i funzionamenti della via su un disgaggio senza precedenti.

Questi più nuovi studi ci hanno dato le comprensioni chiave nella struttura e nella dinamica delle proteine implicate in endocytosis clathrin-dipendente.

La via svolge un ruolo chiave nel trasporto delle molecole extracellulari pure nella mediazione dei batteri, delle tossine e dei virus che tentano di entrare nella cella. Corrente, non è chiaro quanto tempo le vescicole clathrin-rivestite (CCVs) o i pozzi clathrin-rivestiti (CPPs) esistono, con gli studi che suggeriscono i calendari dei secondi ai minuti.

La prova recente è stata prodotta dai progetti di ricerca che utilizzano la computazione di quantum per analizzare la dinamica di formazione del CCP e di CCV. Questi studi hanno evidenziato tre popolazioni distinte di CCPs che possono essere definite dai loro beni cinetici unici.

Due di cui sono di breve durata descritti, con una durata della vita appena dei secondi ed uno definiti quanto longevi, con una durata della vita durante di un minuto. Gli studi hanno indicato che, in presenza di carico, una cella risponderà producendo un maggior numero di CCPs/CCVs longevo.

Altre più nuove tecnologie quale tomografia dell'cryo-elettrone sono state utilizzate negli studi recenti per sviluppare con successo la nostra conoscenza della via clathrin-mediata. la tomografia dell'Cryo-elettrone ha rivelato l'intervallo dei reticoli utilizzati per organizzare la grata delle vescicole di clathrin.

Più ulteriormente a questa, la rappresentazione ad alta definizione ha scoperto la localizzazione non simmetrica delle proteine del convertitore AP-2 all'interno di CCVs determinato che può essere il risultato di una fase iniziale della localizzazione limitata dei convertitori.

Per concludere, ulteriori studi hanno rivelato le funzioni specializzate del endocytosis clathrin-mediato in vari tessuti, quale il sistema nervoso. Specificamente, la proteina dynamin-1 è stata indicata per essere secondaria per i ruoli della sintesi sinaptica della vescicola e del riciclaggio endocytic, che gli studi precedenti hanno suggerito. Gli studi knockout (KO) più recenti in mouse hanno rivelato che il ruolo di questa proteina in endocytosis sinaptico della vescicola è attività-dipendente.

Mentre la tecnologia continua a evolversi, possiamo invitare gli studi per continuare a prevedere le vie del endocytosis in dettaglio anche del fine-granulo. Ciò aiuterà con la nostra comprensione dell'omeostasi ed anche delle infezioni batteriche e virali.

Sorgenti

Alanko, J., Hamidi, H. e Ivaska, J., 2016. Segnalando da Endosomes. Enciclopedia di biologia cellulare, pp.211-224. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123944474200163

Cheng, Y., capsula, W., Kirchhausen, T., Harrison, S. e Walz, T., 2007. tomografia dell'Cryo-elettrone delle vescicole Clathrin-rivestite: Implicazioni strutturali per l'Assemblea del cappotto. Giornale di biologia molecolare, 365(3), pp.892-899. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1839968/

Miaczynska, M. e Stenmark, H., 2008. Meccanismi e funzioni del endocytosis. Giornale di biologia cellulare, 180(1), pp.7-11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2213624/

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Last Updated: Dec 22, 2020

Sarah Moore

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Sarah Moore

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