Пиноцитоз
Пиноцитоз — это процесс захвата и переноса через цитоплазматическую мембрану клетки из внешней среды во внутреннюю небольших капель жидкости, содержащих молекулы химических веществ. По своему механизму и назначению пиноцитоз сходен с фагоцитозом, но распространён гораздо шире.
Механизм процесса:
- При контакте клеточной мембраны с жидкой средой, содержащей химические вещества, на участке контакта образуется множество выпячиваний — происходит так называемое «вспенивание».
- Эти выпячивания формируют пиноцитозные пузырьки, захватывающие каплю окружающей среды.
- Пузырьки отшнуровываются от мембраны и превращаются во внутриклеточные вакуоли — пиносомы.
- Пиносомы сливаются с лизосомами. Ферменты лизосом переваривают содержащиеся в жидкости питательные вещества.
- Низкомолекулярные продукты распада диффундируют или переносятся с помощью пермеаз в цитоплазму, где доставляются к местам синтеза мономеров и полимеров. Энергия, выделяющаяся при этом, запасается в молекулах АТФ.
Значение и риски:
Вместе с питательной средой таким путём в клетку могут проникнуть вирусы, токсины и ингибиторы различных процессов.
Современный контекст
Сегодня пиноцитоз рассматривается не как единый процесс, а как совокупность нескольких механизмов эндоцитоза, различающихся молекулярными деталями:
- Макропиноцитоз — неспецифический захват больших объёмов внеклеточной жидкости с образованием крупных пузырьков (макропиносом). Играет важную роль в питании клеток, поглощении антигенов иммунными клетками и является частым путём проникновения вирусов и бактерий.
- Клатрин-опосредованный эндоцитоз — высокоспецифичный процесс поглощения определённых молекул (например, липопротеинов низкой плотности, гормонов, факторов роста) с участием белка клатрина.
- Кавеол-зависимый эндоцитоз — поглощение через специфические инвагинации мембраны (кавеолы), богатые холестерином и белком кавеолином. Участвует в транспорте сигнальных молекул.
Исследования последних десятилетий показали, что пиноцитоз критически важен не только для питания, но и для межклеточной сигнализации, регуляции количества рецепторов на поверхности мембраны и поддержания её состава.