FAGOSOM: CIRI, PEMBENTUKAN DAN FUNGSI - BIOLOGI

A phagosome, juga dikenali sebagai vesicle endocytic merupakan vesicle dibentuk sebagai invagination membran plasma untuk merangkumi zarah phagocytic atau mikroorganisma. Fagositosis adalah satu-satunya kaedah memberi makan bagi beberapa protista dan juga digunakan untuk tujuan ini oleh beberapa metazoans yang lebih rendah.

Di kebanyakan haiwan, bagaimanapun, fungsi fagosit beberapa sel dipertahankan, tetapi mereka tidak lagi mempunyai fungsi pemakanan untuk menjadi mekanisme perlindungan yang tidak spesifik terhadap patogen, serta untuk penghapusan sel mati atau senescent.

Ilustrasi asas fagositosis. Diambil dan diedit dari: GrahamColm di Wikipedia Bahasa Inggeris.

Fagosom, terbentuk semasa fagositosis, kemudian akan menyatu menjadi lisosom, untuk menimbulkan fagolysosom. Dalam proses ini, pencernaan bahan tertelan berlaku. Dengan cara ini, tubuh dapat menangkap dan membunuh bakteria. Walau bagaimanapun, beberapa di antaranya mampu bertahan, dan bahkan berkembang dalam fagosom.

ciri

Agar fagosom terbentuk, patogen atau opsonin mesti mengikat reseptor transmembran, yang diedarkan secara rawak pada permukaan sel fagosit.

Opsonin adalah molekul yang berfungsi sebagai label, seperti antibodi, yang akan mengikat patogen dan mengatur proses fagositosis.

Kerana fagosom terbentuk sebagai invaginasi membran plasma, membrannya akan mempunyai komposisi asas yang sama dari lipid bilayer.

Fagosom mempunyai protein yang terikat membran untuk merekrut dan menyatu dengan lisosom untuk membentuk fagolisosom yang matang

Latihan

Fagositosis adalah proses berurutan yang merangkumi beberapa peringkat seperti: kemotaksis, lekatan, endositosis, pembentukan fagosom, pembentukan fagolysosom, pengasidan fagolysosom, pembentukan metabolit oksigen reaktif, pengaktifan hidrolase lisosom, pembebasan bahan yang dicerna, pembentukan baki badan dan akhirnya eksositosis.

Endositosis dan fagosom

Endositosis adalah mekanisme di mana zarah atau mikroorganisma pergi dari luar ke dalam sel. Proses ini dapat dioptimumkan dengan opsinisasi zarah dan umumnya berlaku melalui reseptor yang terletak di kawasan selaput bersalut clathrin.

Proses ini melibatkan invaginasi membran plasma, sehingga menimbulkan vakuola fagositik. Lekatan zarah atau mikroorganisma pada membran menyebabkan polimerisasi aktin dan juga pembentukan pseudopodia. Pseudopod ini akan mengelilingi bahan yang akan ditelan dan sekering di belakangnya.

Semasa proses ini, penyertaan beberapa protein adalah penting seperti kinase C, phosphoinositide 3-kinase dan phospholipase C. Apabila invaginasi akhirnya ditutup, vesikel atau fagosom terbentuk yang berpisah dari membran dan melayang ke arah di dalam sel.

Phagolysosome

Tidak lama selepas pembentukan fagosom, F-aktin depolimerisasi berlaku, yang pada awalnya dikaitkan dengan fagosom. Membran sel ini dapat diakses oleh endosom awal.

Kemudian, fagosom bergerak di sepanjang mikrotubulus sitoskeleton, sementara ia melalui satu siri peristiwa fusi dan pembelahan, yang melibatkan pelbagai protein seperti annexin dan rap7, rap5 dan rap1 GTPases.

Kejadian ini menjadikan membran fagosom dan kandungannya menjadi matang dan boleh menyatu dengan endosom akhir dan kemudian dengan lisosom untuk membentuk fagolysosom.

Kadar fagosom dan lisosom sekering bergantung pada sifat zarah yang tertelan, tetapi secara amnya memerlukan 30 minit untuk melakukannya. Penyatuan itu tidak semestinya memerlukan membran bersatu sepenuhnya sehingga fagolisosom terbentuk.

Dalam beberapa kes, persimpangan antara fagosom dan lisosom dicapai melalui jambatan berair sempit. Jambatan ini hanya membenarkan pertukaran kandungan kedua-dua struktur yang terhad.

Badan sisa

Setelah hidrolisis zarah atau mikroorganisma berlaku, molekul yang dihasilkan akan dilepaskan ke sitosol sel dan bahan buangan akan tetap terkandung di dalam vesikel, yang menjadi sisa badan.

Kemudian bahan buangan ini akan dilepaskan di luar sel melalui prosedur yang disebut eksositosis.

ciri-ciri

Penghapusan patogen

Fagosom yang dikenali sebagai makrofag dan neutrofil disebut fagosit profesional dan merupakan sel yang bertanggungjawab untuk sebahagian besar penangkapan dan penghapusan patogen. Kedua-dua jenis sel ini mempunyai kaedah yang berbeza untuk memecah bakteria.

Neutrofil menghasilkan oksigen toksik, serta turunan klorin untuk membunuh bakteria, serta menggunakan protease dan peptida antimikroba. Makrofag, sebahagiannya, lebih bergantung pada pengasidan fagolisosom, serta penggunaan enzim proteolitik dan glikolitik untuk memusnahkan patogen.

Keradangan

Proses pembentukan fagosom berkaitan dengan proses keradangan melalui molekul isyarat biasa. PI-3 kinase dan phospholipase C, misalnya, mengambil bahagian dalam pembentukan fagosom dan juga merupakan komponen penting dari tindak balas imun bawaan.

Protein ini mendorong penghasilan sitokin pro-inflamasi dalam proses yang diatur dengan ketat dan tindak balas keradangannya bergantung pada jenis zarah yang termasuk dalam fagosom.

Penyampaian antigen

Sel dendrit yang belum matang mampu fagositosis unsur patogen. Fagosom sel-sel ini hanya sebahagiannya menurunkan patogen fagositosis.

Sebagai hasil dari penguraian separa ini, serpihan protein dengan ukuran yang mencukupi untuk hasil pengecaman bakteria tertentu. Fragmen ini disasarkan ke kompleks histocompatibility utama dan digunakan untuk mengaktifkan sel T untuk tindak balas imun.

Pemakanan

Banyak protista menggunakan fagositosis sebagai mekanisme makan. Dalam beberapa kes, inilah satu-satunya mekanisme mereka untuk mendapatkan nutrien. Dalam kes-kes ini, waktu antara menelan zarah makanan dan mencernanya di dalam fagosom jauh lebih pendek daripada yang digunakan oleh fagosit profesional.

Tahap fagositosis di Amoeba. Diambil dan diedit dari: Miklos.

Penghapusan sel

Fagosom bertanggungjawab untuk penghapusan sel lama dan apoptosis sebagai mekanisme untuk mencapai homeostasis tisu. Sebagai contoh, sel darah merah mempunyai salah satu kadar perolehan tertinggi di dalam badan. Oleh itu, eritrosit penuaan difagositosis oleh makrofag yang terletak di hati dan limpa.

Rujukan

G. Karp (2008). Biologi sel dan molekul. Konsep dan eksperimen. Edisi Ke-5. John Wiley & Sons, Inc.
SL Wolfe (1977). Biologi sel. Ediciones Omega, SA
O. Rojas-Espinosa & P. Arce-Paredes (2003). Fagositosis: mekanisme dan akibatnya. Bahagian pertama. Biokimia.
O. Rojas-Espinosa & P. Arce-Paredes (2004). Fagositosis: mekanisme dan akibatnya. Bahagian kedua. Biokimia.
O. Rojas-Espinosa & P. Arce-Paredes (2004). Fagositosis: mekanisme dan akibatnya. Bahagian ketiga. Biokimia.
Fagosom. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wilipedia.org
Fagosom: Apa itu? Pembentukan, Struktur, Fungsi, Proses Pematangan dan Manipulasi Bakteria. Dipulihkan dari arribasalud.com

FAGOSOM: CIRI, PEMBENTUKAN DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2026