reseptor – endositosis dimediasi adalah fenomena selular terdiri molekul tertentu dikendalikan dalam entri sel. Bahan yang akan dicerna secara progresif dikelilingi oleh sebagian kecil dari membran plasma sampai seluruh zat telah tertutup. Kemudian vesikel ini terlepas ke interior sel.
Reseptor yang terlibat dalam proses ini terletak di permukaan sel di daerah yang disebut “depresi berlapis klatrin.”
Sumber: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Jenis endositosis ini memberi sel mekanisme untuk membedakan antara zat yang masuk. Selain itu, ini meningkatkan efisiensi proses, dibandingkan dengan endositosis non-diskriminatif.
Konsep kebalikan dari endositosis adalah eksositosis, dan ini terdiri dari pelepasan molekul ke lingkungan eksternal sel.
Indeks artikel
Apa itu endositosis?
sel-sel eukariotik memiliki kemampuan untuk molekul menangkap dari lingkungan ekstraseluler dan termasuk dalam melalui proses yang disebut endositosis. Istilah ini dikaitkan dengan peneliti Christian deDuve. Itu disarankan pada tahun 1963 dan termasuk konsumsi berbagai molekul.
Fenomena tersebut terjadi sebagai berikut: molekul atau bahan yang akan dimasuki dikelilingi oleh sebagian membran sitoplasma yang selanjutnya mengalami invaginasi. Dengan demikian, terbentuk vesikel yang berisi molekul.
Klasifikasi
Tergantung pada jenis bahan yang masuk, proses endositosis diklasifikasikan menjadi fagositosis dan pinositosis.
Yang pertama, fagositosis, terdiri dari tindakan menelan partikel padat. Ini termasuk partikel besar seperti bakteri , sel utuh lainnya, atau puing-puing dari sel lain. Sebaliknya, istilah pinositosis digunakan untuk menggambarkan konsumsi cairan.
Apa itu endositosis yang diperantarai reseptor?
Endositosis yang diperantarai reseptor adalah fenomena seluler yang ditandai dengan masuknya molekul ke dalam sel secara selektif dan terkontrol. Molekul yang akan dimasuki bersifat spesifik.
Seperti yang ditunjukkan oleh nama prosesnya, molekul yang akan dimasuki dikenali oleh serangkaian reseptor yang terletak di permukaan sel. Namun, reseptor ini tidak ditemukan secara acak melintasi membran. Sebaliknya, lokasi fisiknya sangat spesifik di daerah yang disebut “depresi berlapis clathrin”.
Depresi membentuk invaginasi dari membran, yang mengarah ke pembentukan vesikel berlapis klatrin yang mengandung reseptor dan makromolekul terikat masing-masing. Makromolekul yang berikatan dengan reseptor disebut ligan.
Setelah pembentukan vesikel klatrin kecil, yang terakhir menyatu dengan struktur yang disebut endosom awal. Pada langkah ini, isi interior vesikel clathrin didistribusikan ke berbagai daerah. Salah satunya adalah lisosom, atau dapat didaur ulang dalam membran plasma.
Fitur
Proses pinositosis dan fagositosis tradisional adalah jenis yang tidak diskriminatif. Artinya, vesikel akan menjebak molekul apa pun – padat atau cair – yang ada di ruang ekstraseluler dan diangkut ke sel.
Endositosis yang dimediasi reseptor menyediakan sel dengan mekanisme yang sangat selektif yang memungkinkannya untuk membedakan dan meningkatkan efisiensi internalisasi partikel ke dalam lingkungan sel.
Seperti yang akan kita lihat nanti, proses ini memungkinkan pengambilan molekul yang sangat penting seperti kolesterol, vitamin B12 dan zat besi. Dua molekul terakhir ini digunakan untuk sintesis hemoglobin dan molekul lain.
Sayangnya, keberadaan reseptor yang memediasi endositosis telah dimanfaatkan oleh serangkaian partikel virus untuk masuk ke dalam sel – misalnya virus influenza dan HIV.
Proses
Untuk memahami bagaimana proses endositosis yang dimediasi reseptor terjadi, penyerapan kolesterol oleh sel mamalia telah digunakan.
Kolesterol adalah molekul mirip lipid dengan banyak fungsi, seperti memodifikasi fluiditas dalam membran sel dan sebagai prekursor hormon steroid yang terkait dengan fungsi seksual organisme.
Model endositosis yang dimediasi reseptor: kolesterol pada mamalia
Kolesterol adalah molekul yang sangat tidak larut dalam air. Oleh karena itu, pengangkutannya terjadi di dalam aliran darah dalam bentuk partikel lipoprotein. Di antara yang paling umum kita temukan lipoprotein densitas rendah , biasa disingkat LDL – akronim dari akronimnya low-density lipoprotein.
Berkat penelitian yang dilakukan di laboratorium, dimungkinkan untuk menyimpulkan bahwa masuknya molekul LDL ke dalam sel terjadi dengan mengikat reseptor spesifik pada permukaan sel yang terletak di lekukan berlapis klatrin.
Bagian dalam endosom dengan LDL bersifat asam, yang memungkinkan disosiasi molekul LDL dan reseptornya.
Setelah dipisahkan, reseptor akan didaur ulang dalam membran plasma, sedangkan LDL melanjutkan transpornya sekarang di lisosom . Di dalam, LDL dihidrolisis oleh enzim tertentu, menghasilkan kolestarol.
Akhirnya, kolesterol dilepaskan dan sel dapat mengambilnya dan menggunakannya dalam berbagai tugas yang membutuhkannya, seperti membran.
Apa yang terjadi ketika sistem gagal?
Ada kondisi bawaan yang disebut hiperkolesterolemia familial. Salah satu gejala patologi ini adalah kadar kolesterol tinggi. Gangguan ini muncul dari ketidakmampuan untuk memasukkan molekul LDL dari cairan ekstraseluler ke dalam sel. Pasien menunjukkan mutasi kecil pada reseptor.
Setelah penemuan penyakit, adalah mungkin untuk mengidentifikasi bahwa dalam sel sehat terdapat reseptor yang bertanggung jawab untuk memediasi masuknya LDL, yang terakumulasi dalam depresi seluler tertentu.
Dalam beberapa kasus, pasien dapat mengenali LDL, tetapi reseptornya tidak ditemukan pada lekukan berjajar. Fakta ini mengarah pada pengakuan pentingnya depresi berjajar dalam proses endositosis.
Endositosis yang tidak bergantung pada klatrin
Sel juga memiliki jalur yang memungkinkan endositosis berlangsung tanpa keterlibatan clathrin. Di antara jalur ini, molekul yang terikat pada membran dan cairan yang dapat diendositosis meskipun tidak ada clathrin menonjol.
Molekul yang masuk dengan cara ini menembus menggunakan invaginasi kecil yang disebut caveolae yang terletak di membran plasma.
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial . Ilmu Garland.
- Cooper, GM, & Hausman, RE (2007). Sel: pendekatan molekuler . Washington, DC, Sunderland, MA.
- Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Undangan biologi . Macmillan.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan . Rekan Sinauer.
- Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekuler: konsep dan eksperimen . John Wiley & Sons.
- Kierszenbaum, AL (2012). Histologi dan biologi sel . Elsevier Brasil.
- Koolman, J., & Rohm, KH (2005). Biokimia: teks dan atlas . Ed. Medis Panamerika.
- Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP,… & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekuler . Macmillan.
- Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokimia . Ed. Medis Panamerika.
