Пиноцитоз является клеточным процессом, посредством которого жидкости и питательные вещества попадают в клетки. Также называемый клеточным питьем, пиноцитоз — это тип эндоцитоза, который включает внутреннее сгибание клеточной мембраны и образование связанных с ней, заполненных жидкостью везикул.

Эти везикулы переносят внеклеточную жидкость и растворенные молекулы (соли, сахара и т. д.) внутрь клетки. Пиноцитоз, иногда называемый эндоцитозом флюидной фазы, представляет собой непрерывный процесс, который происходит в большинстве типов клеток и заключается в интернализации жидкости или растворенных питательных веществ.

Поскольку пиноцитоз включает удаление частей клеточной мембраны при образовании пузырьков, этот материал необходимо заменить, чтобы клетка сохранила свой размер. Мембранный материал возвращается на поверхность мембраны через экзоцитоз. Процессы эндоцитоза или экзоцитоза регулируются и сбалансированы, чтобы гарантировать сохранность размера клетки относительно постоянным.

Читайте также: Фагоцитоз: определение, механизм и стадии процесса.

Процесс пиноцитоз

Пиноцитоз инициируется присутствием желаемых молекул во внеклеточной жидкости вблизи поверхности клеточной мембраны. Эти молекулы могут включать белки молекулы сахара и ионы. Ниже приведено обобщенное описание последовательности событий, происходящих во время пиноцитоза.

Основные этапы пиноцитоза

• Плазматическая мембрана складывается внутрь (инвагинация), образуя углубление или полость, которая заполняется внеклеточной жидкостью и растворенными молекулами.
• Плазматическая мембрану складывается обратно в себя, пока концы сложенной мембраны не встретятся. Это удерживает жидкость внутри везикул. В некоторых клетках, длинные каналы и формы простираются от мембраны вглубь цитоплазмы.
• Слияние концов сложенной мембраны высвобождает везикулу из мембраны, позволяя им дрейфовать к центру клетки.
• Везикула способна проходить через клетку и возвращаться обратно в мембрану путем экзоцитоза или может сливаться с лизосомой. Лизосомы выделяют ферменты, разрушающие открытые везикулы и высвобождающие их содержимое в цитоплазму.

Микропиноцитоз и макропиноцитоз

Поглощение воды и растворенных молекул клетками происходит двумя основным способами: микропиноцитоз и макропиноцитоз. При микропиноцитозе образуются очень маленькие пузырьки (диаметром около 0,1 микрометра), поскольку плазменная мембрана инвагинирует и образует внутренние везикулы, отходящие от нее. Кавеола — это примеры микропиноцитотических везикул, которые встречаются в клеточных мембранах большинства типов клеток организма.

При макропиноцитозе образуются более крупные везикулы, чем при микропиноцитозе. Они содержат большие объемы жидкости и растворенных питательных веществ. Везикулы имеют размер от 0,5 до 5 микрометров в диаметре. Процесс макропиноцитоза отличается от микропиноцитоза тем, что вместо инвагинации, в плазматической мембране формируются складки.

Погрешность возникает, когда цитоскелет переупорядочивает расположение актиновых микрофиламентов в мембране. Складки вытягивают части мембраны в виде плечевых выступов во внеклеточную жидкость. Затем они складываются на себя, захватывая части внеклеточной жидкости и образуя везикулы, называемые макропиносомами.

Макропиносомы созревают в цитоплазме, либо сливаются с лизосомами (содержимое высвобождается в цитоплазму), либо мигрируют обратно в плазматическую мембрану для рециркуляции. Макропиноцитоз распространен в белых кровяных клетках, таких как макрофаги и дебритные клетки. Эти клетки иммунной системы используют этот способ как средство тестирования внеклеточной жидкости на присутствия антигенов.

Адсорбционный пиноцитоз

Адсорбционный пиноцитоз — неспецифическая форма эндоцитоза, которая также ассоциируется с ямками, покрытыми клатрином. Адсорбирующий пиноцитоз отличается от рецепторно-опосредованного эндоцитоза тем, что специализированные рецепторы не участвуют в процессе. Заряженные взаимодействия между молекулами и поверхностью мембраны удерживают молекулы на поверхности ямок, покрытых клатрином. Эти ямки формируются в течение минуты или около того, прежде чем будут усвоены клеткой.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info

ПИНОЦИТОЗ (pinocytosis; греч. pino пить + kytos вместилище, здесь — клетка + osis) — процесс активного поглощения клеткой жидкостей или коллоидных растворов различных веществ.

Явление П. впервые описано Льюисом (W. Lewis, 1931) при изучении макрофагов и фибробластов в культуре ткани. П. близок к процессу захвата клетками твердых корпускулярных частиц — фагоцитозу (см.). С помощью П. осуществляется проникновение в клетку веществ с высоким мол. весом (массой).

Начальным этапом П. является обратимая адсорбция (оседание) молекул поглощаемого вещества на поверхности клеточной мембраны. Затем следует необратимая фаза адсорбции, в ходе которой клеточная мембрана впячивается внутрь клетки и захватывает адсорбируемое вещество. Образующиеся вслед за этим пузырьки и канальцы могут отшнуровываться от клеточной мембраны и располагаться под ней свободно (рис. 1). Часть пузырьков сливается с лизосомами (см.), и их содержимое подвергается внутриклеточному перевариванию. П. не является спонтанным и непрерывным процессом, он зависит от присутствия в окружающей среде веществ-индукторов, которыми могут быть р-ры различных солей, аминокислот и белков и особенно гамма-глобулина и желатины. Процессы образования пиноцитозных вакуолей, их отшнуровывание и перемещение внутрь клетки требуют затрат энергии; они стимулируются АТФ и ингибируются факторами, подавляющими обмен веществ.

П. широко распространен у простейших организмов (напр., амебы). П. свойствен также клеткам различных тканей многоклеточных животных и человека, особенно клеткам, несущим функцию поглощения, напр, фагам, клеткам эпителия кишечника (рис. 2), почечных канальцев, эндотелия кровеносных сосудов. Пиноцитозные пузырьки найдены также в шванновских клетках, ретикулярных клетках и т. д. См. также Клетка.

Библиография: Пост X. Физиология клетки, пер. с англ., с. 750, М., 1975; P о-б e р т и с Э., Новинский В. и С а э с Ф. Биология клетки, пер. с англ., с. 98 и др., М., 1973; Ч e н ц о в Ю. С. Общая цитология, М., 1978; Andre- sen С. G. a. Nilsson J. R. Electron micrographs of pinocytosis channels in Amoeba proteus, Exp. Cell Res., v. 19, p. 631, 1960; Lewis W. H. Pinozytosis, Bull. Johus Hopk. Hosp., v. 49, p. 17, 1931.

Т. А. Залетаева.

Источник: xn--90aw5c.xn--c1avg

Вопрос: Какие процессы изображены на рисунках А и Б? Назовите структуру клетки, участвующую в этих процессах. Какие преобразования далее произойдут с бактерией на рисунке А?

Ответ: Процесс на рисунке А называется фагоцитозом, на рисунке Б — пиноцитозом. В этих процессах участвует клеточная мембрана. На рисунке А далее фагоцитарный пузырек сольется с лизосомой, которая содержит расщепляющие органические вещества ферменты. Бактерия подвергнется лизису, а образовавшиеся питательные вещества (обычно в виде мономеров) поступят в цитоплазму. Непереваренные остатки будут выброшены за пределы клетки путем обратного эндоцитозу (фагоцитозу и питоцитозу) процесса — экзоцитоза.

Объяснение

На рисунках мы видим, как клеточная мембрана эукариотической клетки захватывает бактерию и капли жидкости. Оба процесса вместе называются эндоцитозом, при котором клетка захватывает внешние частицы путем впячивания своей мембраны, в результате чего образуются мембранные везикулы (мелкие клеточные органоиды для транспорта, запаса, изоляции веществ).

Если захватываются твердые частицы, то это фагоцитоз («фаго» — пожирание). Если жидкие — пиноцитоз («пино» — питье). Данные способности есть далеко не у всех клеток многоклеточных животных. Ими, например, обладают фагоциты крови, которые так обезвреживают болезнетворные бактерии и вредные вещества. У растений в связи с наличием жесткой клеточной стенки эндоцитоз в принципе не возможен. Однако многие простейшие (одноклеточные эукариоты) способны как к фаго- так и пиноцитозу, так как это способ их питания.

В клетке образовавшаяся путем эндоцитоза везикула с питательными веществами далее сливается с лизосомой. Эта клеточная органелла содержит ферменты лизиса, т. е. расщепления. Благодаря им чужеродные для клетки органические вещества расщепляются до простых мономеров, которые затем попадают в цитоплазму и используются клеткой на собственные нужды.

Конечно, не все вещества в везикуле нужны клетке. Ненужные остатки должны быть удалены из нее. Для этого существует обратный эндоцитозу процесс – экзоцитоз. При этом мембрана везикулы сливается с цитоплазматической (клеточной) мембраной, а содержащиеся в везикуле вещества оказываются за пределами клетки.

Источник: zen.yandex.ru

Общая характеристика процесса

Пиноцитоз — это универсальный способ питания, который характерен для растительных и животных клеток. Его суть заключается в попадании в клетку питательных веществ в растворенном виде. Фагоцитоз — аналогичный процесс, но при нем поглощаются твердые частички.

Известно, что пиноцитоз является важным стимулом для формирования лизосом, а фагоцитоз имеет значение при инфицировании клеток вирусами. Эти два процесса имеют много общего, поэтому их часто объединяют под общим названием — цитоз, или эндоцитоз, хотя пиноцитоз является более распространенным. Если вещества, наоборот, выводятся из клетки, то говорят об экзоцитозе.

Если обобщить, то можно сказать, что пиноцитоз — это процесс поглощения клеткой капелек жидкости.

Особенности процесса

Сразу нужно сказать, что цитоз зависит от температуры и не может проходить при 2 °С, а также при действии ингибиторов метаболизма, например, фторида натрия.

При пиноцитозе образуются выросты цитоплазмы — псевдоподии, которые сливаются между собой и обволакивают капельки жидкости. При этом формируются пузырьки, которые отделяются от клеточной мембраны и начинают мигрировать по цитоплазме, превращаясь в вакуоли под названием пиносомы.

Следует отметить, что пиноцитоз — это также результат контакта клетки с суспензией вирусов. В данном случае в образованных пузырьках содержатся вибрионы. Именно здесь они иногда подвергаются стадии «раздевания». При захвате крупных молекул отдельных лекарственных препаратов также проходит инвагинация и формирование пузырька — вакуоли, однако данный механизм транспорта лекарств не имеет решающего значения. Большее влияние на всасывание фармакологических средств имеет их форма, степень измельчения, а также наличие сопутствующих заболеваний органов пищеварения — гастрита, колита или, например, язвенной болезни.

Реабсорбция белка в почечных канальцах

Пиноцитоз — это активный механизм реабсорбции протеинов в проксимальных отделах почечных нефронов. В ходе него белок прикрепляется к щеточной каемке. В этом месте мембрана инвагинируется, при этом формируется пузырек, содержащий молекулу протеина. Когда белок оказывается внутри такого пузырька, он начинает разлагаться на аминокислоты, которые в дальнейшем через базолатеральную мембрану попадают в межклеточную жидкость. Поскольку такой транспорт требует затрат энергии, то его называют активным.

Стоит отметить, что существует понятие максимального транспорта для веществ, которые активно реабсорбируются. Этот процесс связан с максимальной нагрузкой транспортных систем. Она возникает в случаях, когда количество соединений, попавших в просвет почечных канальцев, превышает возможности ферментов и транспортных белков, принимающих участие в переносе.

В качестве примера также можно привести нарушение реабсорбции глюкозы, что наблюдается в проксимальном извилистом канальце. Если содержание данного вещества превышает функциональные возможности почек, то оно начинает выделяться с мочой (в норме глюкозу не обнаруживают).

Значение пиноцитоза

Данный процесс протекает в почечных канальцах и эпителии кишечника. Он отвечает за всасывание и реабсорбцию многих соединений (в том числе белков и жиров), что необходимо для нормального функционирования организма.

Кроме этого, пиноцитоз проходит при обмене веществ через капиллярную стенку. Так, крупные молекулы, которые не способны проникать через поры мелких кровеносных сосудов, переносятся пиноцитозным путем. При этом мембрана капиллярной клетки инвагинируется, вследствие чего формируется вакуоль, которая окружает молекулу. На противоположной стороне клетки начинает происходить противоположный процесс — эмиоцитоз.

Также следует упомянуть, что пиноцитоз — это важный компонент активного транспорта и ионного наноса. Именно он является основным механизмом проникновения во внутреннюю среду клеток высокомолекулярных веществ. Кроме того, это основной способ проникновения животных или растительных вирусов в клетки хозяина.

Источник: FB.ru