PINOSITOSIS: PROSES, FUNGSI DAN PERBEZAAN DENGAN FAGOSITOSIS - BIOLOGI - 2026

The pinocytosis adalah satu proses selular pengambilan zarah sederhana, biasanya kecil dan dalam bentuk larut melalui pembentukan vesikel kecil dalam membran plasma sel. Proses ini pada dasarnya dianggap sebagai tindakan selular "minum". Vesikel akan dilepaskan setelah proses invaginasi membran sel di dalamnya.

Proses penangkapan bahan cecair ini merangkumi molekul terlarut atau mikropartikel terampai. Ini adalah salah satu dari pelbagai cara memasukkan bahan ekstraselular atau endositosis, yang digunakan sel untuk penyelenggaraan tenaganya.

Sumber: Karya terbitan Mariana Ruiz Villarreal: Gregor_0492

Proses lain di mana sel mengangkut bahan ekstraselular termasuk penggunaan protein transporter dan menyalurkan protein melintasi lapisan dua fosfolipid membran sitoplasma. Walau bagaimanapun, dalam pinositosis bahan yang terperangkap dikelilingi oleh sebahagian membran.

Jenis-jenis pinositosis

Proses endositosis ini dapat dihasilkan dengan dua cara yang berbeda: "pinositosis cairan" dan "pinositosis adsorptif". Kedua-duanya berbeza dengan cara zarah atau zat dalam suspensi dimasukkan ke dalam sitoplasma.

Dalam pinositosis cairan, zat-zat diserap larut dalam cecair. Kadar kemasukan zat terlarut ini ke dalam sel sebanding dengan kepekatannya di persekitaran ekstraselular dan juga bergantung pada kemampuan sel untuk membentuk vesikel pinositik.

Sebaliknya, kadar kemasukan "molekul" oleh pinositosis penyerapan diberikan oleh kepekatan molekul di persekitaran luaran serta bilangan, pertalian dan fungsi reseptor molekul tersebut yang terletak di permukaan membran sel. Proses terakhir sesuai dengan kinetik enzim Michaelis-Menten.

Semua perkara sama (kepekatan molekul yang akan diserap), pinositosis penyerapan akan 100 hingga 1000 kali lebih cepat daripada cecair, dan juga lebih efisien dalam menyerap cecair (jumlahnya kurang).

Proses

Pinositosis adalah proses yang sangat biasa pada sel eukariotik. Ini terdiri dari pergerakan zarah-zarah dari luar sel melalui pembentukan vesikel pinositik, invaginasi membran sel, yang akhirnya terlepas dari yang terakhir, untuk membentuk bahagian dari sitoplasma.

Secara umum, kebanyakan vesikel endosit yang berasal dari membran sel mengikuti laluan pinositosis. Vesikel ini mempunyai tujuan utama endosom yang kemudian akan dipindahkan ke lisosom, organel sel yang bertanggungjawab untuk pencernaan sel.

Endositosis yang dimediasi reseptor atau pinositosis penyerap

Ia adalah bentuk pinositosis yang paling baik dikaji. Dalam kes ini, mekanisme membenarkan kemasukan selektif makromolekul yang ditentukan. Makromolekul yang terdapat di persekitaran ekstraselular secara default akan mengikat reseptor tertentu pada membran plasma.

Secara amnya, reseptor khusus didapati berkelompok di sektor membran yang dikenali sebagai "kemurungan bersalut clathrin." Pada ketika ini, vesikel pinositik yang terbentuk di kawasan ini akan mempunyai lapisan protein ini (clathrin) dan juga akan mengandungi reseptor dan ligan (biasanya lipoprotein).

Setelah vesikel bersalut sudah berada di sitoplasma, ia bergabung dengan endosom awal, iaitu yang paling dekat dengan membran sel.

Mulai saat ini, beberapa proses yang kompleks dapat berlaku, termasuk keluarnya vesikel kitar semula ke arah membran sel dan alat Golgi (yang membawa reseptor membran dan bahan lain) atau vesikel atau badan multivesikular yang mengikuti proses pengangkutan bahan ke lisosom.

Berapa banyak penerima yang ada?

Terdapat lebih daripada 20 reseptor berbeza yang secara selektif memasukkan makromolekul ke dalam sel. Semasa proses ini, cecair selain daripada media sitoplasma juga dimasukkan secara tidak selektif, yang disebut "endocytosis fasa bendalir".

Pada setiap kemurungan berlapis clathrin atau rongga yang terdapat dalam membran sel, tidak ada satu pun jenis reseptor; sebaliknya, terdapat pelbagai reseptor yang secara serentak dimasukkan ke dalam sel dengan pembentukan vesikel tunggal.

Dalam proses ini dan dalam pembentukan vesikel kitar semula yang kembali ke membran untuk disatukan semula, kehadiran kompleks reseptor atau ligannya (molekul yang diterima) mempengaruhi keberadaan reseptor dan molekul lain.

Pinositosis cecair

Dalam kes ini, ia adalah proses tidak selektif, di mana molekul atau zarah ditangkap secara aktif. Vesikel yang terbentuk dari dinding sel tidak dilapisi oleh clathrin tetapi oleh protein seperti guaolin. Dalam beberapa kes, proses ini dikenali sebagai potositosis.

ciri-ciri

Semasa proses tersebut, banyak bahan dimasukkan ke dalam sel, baik secara selektif dengan pembentukan vesikel bersalut clathrin atau secara tidak selektif melalui vesikel yang tidak dilapisi.

Pinositosit penyerapan

Pelbagai reseptor yang mengenali hormon, faktor pertumbuhan, protein pembawa, serta protein dan lipoprotein lain dapat terkumpul dalam lubang berlapis clathrin membran plasma.

Salah satu proses yang dinilai terbaik adalah penangkapan kolesterol dalam sel mamalia, yang dimediasi oleh kehadiran reseptor tertentu pada membran sel.

Kolesterol umumnya dibawa dalam aliran darah dalam bentuk lipoprotein, yang paling biasa adalah lipoprotein berketumpatan rendah (LDL).

Setelah vesikel bersalut berada di sitoplasma, reseptor dikitar semula kembali ke membran dan kolesterol dalam bentuk LDC diangkut ke lisosom untuk diproses dan digunakan oleh sel.

Metabolit lain yang terperangkap dalam pinosit yang menyerap

Proses ini juga digunakan untuk menangkap serangkaian metabolit yang sangat penting dalam aktiviti sel. Sebahagian daripadanya adalah vitamin B12 dan zat besi yang tidak dapat diperoleh sel melalui proses pengangkutan aktif melalui membran.

Kedua metabolit ini penting dalam sintesis hemoglobin, yang merupakan protein utama yang terdapat dalam sel darah merah dalam aliran darah.

Sebaliknya, banyak reseptor yang terdapat dalam membran sel yang tidak dikitar semula diserap dengan cara ini dan diangkut ke lisosom untuk dicerna oleh pelbagai enzim.

Malangnya, melalui jalan ini (pinositosis yang dimediasi oleh reseptor), banyak virus seperti influenza dan HIV memasuki sel.

Pinositosis vesikel yang tidak dilindungi oleh clathrin

Apabila pinositosis berlaku oleh jalan lain di mana vesikel bersalut clathrin tidak terbentuk, prosesnya ternyata sangat dinamik dan sangat efisien.

Sebagai contoh, dalam sel endotel yang merupakan bahagian saluran darah, vesikel yang terbentuk mesti menggerakkan sejumlah besar zat terlarut dari aliran darah ke ruang intraselular.

Skala pinositosis

Depresi bersalut Clathrin, misalnya, menempati sekitar 2% permukaan membran plasma, dengan jangka hayat hingga dua minit.

Dalam pengertian ini, pinositosis penyerapan menyebabkan keseluruhan membran sel diinternalisasi dalam sel melalui pembentukan vesikel bersalut dalam jangka masa satu hingga dua jam, yang rata-rata antara 3 dan 5% membran plasma untuk setiap minit.

Makrofag, misalnya, mampu mengintegrasikan sekitar 35% isipadu sitoplasma dalam kira-kira satu jam. Jumlah bahan dan molekul terlarut tidak mempengaruhi pada tahap mana pun kecepatan pembentukan vesikel dan internalisasi ini.

Perbezaan dengan fagositosis

Fagositosis dan pinositosis adalah proses yang serupa di mana sel menginternalisasi bahan ekstraselular untuk diproses; kedua-duanya adalah proses yang memerlukan tenaga, sehingga dianggap mekanisme pengangkutan aktif. Berbeza dengan pinositosis, fagositosis secara harfiah adalah cara sel "makan."

Fagositosis dicirikan oleh "pengambilan" zarah-zarah besar, termasuk bakteria, serpihan pelbagai sel, dan bahkan sel yang utuh. Zarah yang akan fagositosis mengikat reseptor yang terletak di permukaan membran sel (yang mengenali residu mannose, N-aceltiglucosamide, antara lain) yang mencetuskan pemanjangan pseudopod yang mengelilingi zarah.

Setelah membran menyatu di sekelilingnya, bentuk vesikel besar (berbeza dengan yang dihasilkan dalam proses pinositosis) disebut fagosom yang dilepaskan ke sitoplasma. Ini adalah ketika fagosom mengikat lisosom untuk membentuk fagolisosom.

Di dalam fagolisosom, pencernaan bahan berlaku berkat aktiviti enzimatik hidrolase asid lysosomal. Dalam proses ini, reseptor dan bahagian membran dalaman juga dikitar semula, yang kembali dalam bentuk vesikel kitar semula ke permukaan sel.

Di manakah fagositosis berlaku?

Ini adalah proses yang sangat biasa di mana organisma seperti protozoa dan metazoa rendah. Selanjutnya, dalam organisma multiselular, fagositosis memberikan pertahanan pertama terhadap agen asing.

Cara sel khusus, termasuk pelbagai jenis leukosit (makrofag dan neutrofil), memusnahkan mikroorganisma luaran dan menelan serpihan selular, sangat penting untuk mengekalkan sistem tubuh.

Rujukan

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Biologi sel penting. New York: Sains Garland.
2. Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Sel. (hlm. 397-402) Marban.
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Prinsip bersepadu zoologi. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi selular dan molekul. Mexico. Pendidikan Pearson Editorial.
5. Kühnel, W. (2005). Atlas Warna Sitologi dan Histologi. Madrid, Sepanyol: Editor Médica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Fisiologi Haiwan Eckerd: Mekanisme dan Adaptasi. Sepanyol: McGraw-Hill.