pinositosis adalah proses selular menelan partikel menengah, biasanya kecil dan dalam bentuk larut melalui pembentukan vesikel kecil di membran plasma sel. Proses ini pada dasarnya dianggap sebagai tindakan seluler “minum”. Vesikel akan dilepaskan setelah proses invaginasi dari membran sel di dalamnya.
Proses penangkapan bahan cair ini meliputi molekul terlarut atau mikropartikel tersuspensi. Ini adalah salah satu dari berbagai cara penggabungan bahan ekstraseluler atau endositosis, yang digunakan sel untuk pemeliharaan energinya.
Sumber: Mariana Ruiz Villarreal karya turunan: Gregor_0492 [CC0]
Proses lain di mana sel mengangkut bahan ekstraseluler termasuk penggunaan protein pengangkut dan protein saluran melintasi bilayer fosfolipid dari membran sitoplasma. Namun, dalam pinositosis bahan yang terperangkap dikelilingi oleh sebagian membran.
Indeks artikel
Jenis-jenis pinositosis
Proses endositosis ini dapat dihasilkan dengan dua cara berbeda: “pinositosis cair” dan “pinositosis serap”. Keduanya berbeda dalam cara partikel atau zat dalam suspensi dimasukkan ke dalam sitoplasma.
Dalam pinositosis cairan zat yang diserap larut dalam cairan. Kecepatan masuknya zat terlarut ini ke dalam sel sebanding dengan konsentrasinya di lingkungan ekstraseluler dan juga tergantung pada kemampuan sel untuk membentuk vesikel pinositik.
Sebaliknya, laju masuknya “molekul” oleh pinositosis serap diberikan oleh konsentrasi molekul di lingkungan eksternal serta jumlah, afinitas, dan fungsi reseptor molekul tersebut yang terletak di permukaan membran sel. . Proses terakhir sesuai dengan kinetika enzim Michaelis-Menten.
Semua hal dianggap sama (konsentrasi molekul yang akan diserap), pinositosis serap akan 100 hingga 1000 kali lebih cepat daripada cairan, dan juga lebih efisien dalam menyerap cairan (jumlah lebih sedikit).
Proses
Pinositosis adalah proses yang sangat umum dalam sel eukariotik . Ini terdiri dari pergerakan partikel dari luar sel melalui pembentukan vesikel pinositik, invaginasi membran sel, yang akhirnya terlepas dari yang terakhir, untuk membentuk bagian dari sitoplasma .
Secara umum, sebagian besar vesikel endositik yang berasal dari membran sel mengikuti jalur pinositosis. Vesikel ini terutama ditujukan untuk endosom yang kemudian akan ditransfer ke lisosom, organel seluler yang bertanggung jawab untuk pencernaan seluler.
Endositosis yang diperantarai reseptor atau pinositosis absorptif
Ini adalah bentuk pinositosis yang paling baik dipelajari. Dalam hal ini mekanisme memungkinkan masuknya makromolekul yang ditentukan secara selektif. Makromolekul yang ditemukan di lingkungan ekstraseluler secara default akan berikatan dengan reseptor spesifik pada membran plasma.
Umumnya, reseptor khusus ditemukan berkerumun di sektor membran yang dikenal sebagai “depresi berlapis klatrin.” Pada titik ini, vesikel pinositik yang terbentuk di daerah ini akan memiliki lapisan protein ini (klatrin) dan juga akan berisi reseptor dan ligan (biasanya lipoprotein).
Setelah vesikel yang dilapisi sudah berada di sitoplasma, mereka menyatu dengan endosom awal, yaitu yang paling dekat dengan membran sel.
Dari titik ini, beberapa proses kompleks dapat terjadi, termasuk keluarnya vesikel daur ulang menuju membran sel dan aparatus Golgi (yang membawa reseptor membran dan bahan lain) atau vesikel atau badan multivesikular yang mengikuti proses pengangkutan bahan ke lisosom.
Ada berapa receiver?
Ada lebih dari 20 reseptor berbeda yang secara selektif memasukkan makromolekul ke dalam sel. Selama proses ini, cairan selain lingkungan sitoplasma juga tergabung secara non-selektif, yang disebut “endositosis fase cairan”.
Dalam setiap depresi atau rongga berlapis clathrin yang ada di membran sel, tidak ada satu jenis reseptor; sebaliknya ada berbagai reseptor yang secara bersamaan diinternalisasi ke dalam sel dengan pembentukan vesikel tunggal.
Dalam proses ini dan dalam pembentukan vesikel daur ulang yang berjalan kembali ke membran untuk diintegrasikan kembali, keberadaan kompleks reseptor atau ligannya (molekul yang diterima) entah bagaimana mempengaruhi keberadaan reseptor dan molekul lain.
Pinositosis cairan
Dalam hal ini, ini adalah proses non-selektif, di mana molekul atau partikel ditangkap secara aktif. Vesikel yang terbentuk dari dinding sel tidak dilapisi oleh clathrin tetapi oleh protein seperti caveolin. Dalam beberapa kasus, proses ini dikenal sebagai potositosis.
Fitur
Selama proses tersebut, banyak bahan yang dimasukkan ke dalam sel, baik secara selektif dengan pembentukan vesikel berlapis klatrin atau secara non-selektif melalui vesikel tidak berlapis.
Pinositosis Penyerap
Berbagai reseptor yang mengenali hormon, faktor pertumbuhan, protein pembawa, serta protein dan lipoprotein lainnya, dapat terakumulasi dalam rongga membran plasma yang dilapisi klatrin.
Salah satu proses evaluasi terbaik adalah penangkapan kolesterol dalam sel mamalia , yang dimediasi oleh adanya reseptor spesifik pada membran sel.
Kolesterol umumnya dibawa dalam aliran darah dalam bentuk lipoprotein, yang paling umum adalah low- density lipoprotein (LDL).
Setelah vesikel yang dilapisi berada di sitoplasma , reseptor didaur ulang kembali ke membran dan kolesterol dalam bentuk LDC diangkut ke lisosom untuk diproses dan digunakan oleh sel.
Metabolit lain yang terperangkap dalam pinosit absorptif
Proses ini juga digunakan untuk menangkap serangkaian metabolit yang sangat penting dalam aktivitas seluler. Beberapa di antaranya adalah vitamin B12 dan zat besi yang tidak dapat diperoleh sel melalui proses transpor aktif melalui membran.
Kedua metabolit ini sangat penting dalam sintesis hemoglobin, yang merupakan protein utama yang ada dalam sel darah merah dalam aliran darah.
Di sisi lain, banyak reseptor yang ada di membran sel yang tidak didaur ulang, diserap dengan cara ini dan diangkut ke lisosom untuk dicerna oleh berbagai macam enzim.
Sayangnya, melalui jalur ini (pinositosis yang dimediasi reseptor), banyak virus seperti influenza dan HIV masuk ke dalam sel.
Pinositosis vesikel tidak tertutup oleh clathrin
Ketika pinositosis terjadi melalui jalur lain di mana vesikel berlapis klatrin tidak terbentuk, prosesnya menjadi sangat dinamis dan sangat efisien.
Sebagai contoh, pada sel endotel yang merupakan bagian dari pembuluh darah, vesikel yang terbentuk harus memobilisasi sejumlah besar zat terlarut dari aliran darah ke ruang intraseluler.
Skala pinositosis
Depresi berlapis clathrin, misalnya, menempati sekitar 2% dari permukaan membran plasma, ini memiliki perkiraan umur hingga dua menit.
Dalam pengertian ini, pinositosis absorptif menyebabkan seluruh membran sel terinternalisasi di dalam sel melalui pembentukan vesikel berlapis dalam periode antara satu hingga dua jam, yang rata-rata antara 3 dan 5% dari plasma membran untuk setiap menit.
Makrofag, misalnya, mampu mengintegrasikan sekitar 35% volume sitoplasma dalam waktu kira-kira satu jam. Jumlah zat terlarut dan molekul tidak mempengaruhi kecepatan pembentukan vesikel dan internalisasi pada setiap titik.
Perbedaan dengan fagositosis
Fagositosis dan pinositosis adalah proses serupa di mana sel menginternalisasi bahan ekstraseluler untuk diproses; keduanya adalah proses yang membutuhkan energi, itulah sebabnya mereka dianggap sebagai mekanisme transpor aktif. Berbeda dengan pinositosis, fagositosis secara harfiah adalah cara sel “makan”.
Fagositosis ditandai dengan “menelan” partikel besar, termasuk bakteri, berbagai puing seluler, dan bahkan sel utuh. Partikel yang akan difagositosis berikatan dengan reseptor yang terletak di permukaan membran sel (yang mengenali residu mannose, N-aceltiglucosamide, antara lain) yang memicu perluasan pseudopoda yang mengelilingi partikel.
Setelah membran menyatu di sekitarnya, bentuk vesikel besar (berbeda dengan yang dihasilkan dalam proses pinositosis) yang disebut fagosom yang dilepaskan ke dalam sitoplasma. Ini adalah saat fagosom mengikat lisosom untuk membentuk fagolisosom.
Di dalam fagolisosom, pencernaan bahan terjadi berkat aktivitas enzimatik hidrolase asam lisosom. Dalam proses ini, reseptor dan bagian dari membran internal juga didaur ulang, yang kembali dalam bentuk vesikel daur ulang ke permukaan sel.
Dimana fagositosis terjadi?
Ini adalah proses yang sangat umum di mana organisme seperti protozoa dan metazoa yang lebih rendah memberi makan. Selanjutnya, pada organisme multiseluler, fagositosis memberikan garis pertahanan pertama melawan agen asing.
Cara sel-sel khusus, termasuk berbagai jenis leukosit (makrofag dan neutrofil), menghancurkan mikroorganisme eksternal dan menelan puing-puing seluler, sangat penting untuk memelihara sistem tubuh.
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Biologi sel esensial . New York: Ilmu Garland.
- Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Sel. (hal. 397-402). Marban.
- Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Prinsip Terpadu zoologi . New York: McGraw-Hill.
- Jiménez García, L.J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi Seluler dan Molekuler . Meksiko. Editorial Pearson Education.
- Kühnel, W. (2005). Atlas Warna Sitologi dan Histologi . Madrid, Spanyol: Editorial Médica Panamericana.
- Randall, D., Burgreen, W., Prancis, K. (1998). Fisiologi Hewan Eckerd: Mekanisme dan Adaptasi . Spanyol: McGraw-Hill.
