Пи но ци то за. Мембранные структуры (компоненты) клетки

Пиноцитоз является клеточным процессом, посредством которого жидкости и питательные вещества попадают в клетки. Также называемый клеточным питьем, пиноцитоз - это тип , который включает внутреннее сгибание 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 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.

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

Схематическая анимация 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 .
  • 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. 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 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 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 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.

), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений.

Большой Энциклопедический словарь . 2000 .

Смотреть что такое "ПИНОЦИТОЗ" в других словарях:

    Пиноцитоз … Орфографический словарь-справочник

    ПИНОЦИТОЗ, захват и транспортировка жидкости живыми КЛЕТКАМИ. При пиноцитозе поглощаемая капля жидкости окружается плазматической мембраной, которая смыкается над образовавшимся пузырьком, погруженным в клетку. Пиноцитоз является основным… … Научно-технический энциклопедический словарь

    - (от греч. pino пью, впитываю и...цит), захват клеточной поверхностью и поглощение клеткой жидкости (см. ФАГОЦИТОЗ). При П. поглощаемая капля жидкости окружается плазматич. мембраной, к рая смыкается над образовавшимся пузырьком (диам. от 0,07 до … Биологический энциклопедический словарь

    1) поглощение жидких питательных веществ эукариотической клеткой; 2) основной путь внедрения животных и растительных вирусов в клетку–хозяина. При этом происходит впячивание клеточной оболочки и обволакивание вирусной частицы. (Источник:… … Словарь микробиологии

    пиноцитоз - Поглощение клеткой капелек жидкости с образованием пиносом; П. наряду с фагоцитозом является формой эндоцитоза. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN pinocytosis … Справочник технического переводчика

    Пиноцитоз - * пінацытоз * pinocytosis процесс поглощения твердых и жидких материалов клеткой … Генетика. Энциклопедический словарь

    - (от греч. pínō пью, впитываю и...цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений. * * * ПИНОЦИТОЗ ПИНОЦИТОЗ (от греч. pino… … Энциклопедический словарь

    - (от др. греч. πίνω пью, впитываю и κύτος вместилище, здесь клетка) 1) Захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами. 2) Процесс поглощения и внутриклеточного разрушения макромолекул. Один из… … Википедия

    Pinocytosis пиноцитоз. Поглощение клеткой капелек жидкости с образованием пиносом ; П. наряду с фагоцитозом Является формой эндоцитоза. (

Мембранные структуры (компоненты) клетки.

Это совокупное название различных структур цитоплазмы и ядра: плазмолеммы, ряда органелл, включений, транспортных пузырьков, ядерпой оболочки (кариолеммы), в состав которых входят клеточные мембраны. Эти мембраны в различных клетках организованы сходным образом, но существенно различаются составом мембранных белков, которые определяют специфику их функций.

Гиалоплазма или клеточный матрикс, клеточный сок, цитозоль - внутренняя среда клетки, на которую приходится до 55 % ее общего объема. Ома представляет собой сложную прозрачную коллоидную систему, в которой взвешены органеллы и включения, и содержит различные биополимеры: белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и ионы. Она претерпевает превращения по типу гель-золь.

Плазмолемма - внешняя клеточная мембрана, цитолемма, плазматическая мембрана - занимает в клетке пограничное положение и играет роль полупроницаемого селективного барьера, который, с одной стороны, отделяет цитоплазму от окружающей клетку среды, а с другой стороны, обеспечивает ее связь с этой средой.

Функции плазмолеммы определяются ее положением и включают:

Распознавание данной клеткой других клеток и прикрепление к ним;

Рис. 1.2.

ЛБ - липидный бислой; X - хвосты липидных молекул; Г - головки липидных молекул; МО - молекулы олигосахаридов, связанные с белками и липидами; ИБ - интегральные белки; АМФ - актиновые микрофиламенты, связанные с белками плазмолеммы; ПИБ - полуинтегральные белки; ПБ - периферические белки. Слева показаны поверхности мембраны, выявляемые в результате ее расщепления при замораживании-скалывании

  • - распознавание клеткой межклеточного вещества и прикрепление к его элементам (волокнам, базальной мембране);
  • - транспорт веществ и частиц в цитоплазму и из нее посредством определенных механизмов;
  • - взаимодействие с сигнальными молекулами (гормонами, медиаторами, цитокинами и пр.);
  • - движение клетки благодаря связи плазмолеммы с сократительными элементами цитоскелета.

Структура плазмолеммы (рис. 1.2). Плазмолемма является самой толстой из клеточных мембран и составляет порядка 7,5- 11 нм. Под электронным микроскопом она имеет вид трехслойной структуры, представленной двумя электронно-плотными слоями, которые разделяются светлым слоем. Ее молекулярное строение описывается жидкостно-мозаичной моделью. Плазмолемма состоит из липидного бислоя , в который погружены и связаны молекулы белков.

Липидный бислой состоит преимущественно из молекул лецитина (фосфатидилхолипа) и цефалипа (фосфатидилэтаноламина), которые состоят из гидрофильной (полярной) головки и гидрофобного (неполярного) хвоста. В мембране гидрофобные цепи обращены внутрь бислоя, а гидрофильные головки - к наружи (рис. 1.3). Состав липидов каждой из половин бислоя неодинаков. Липиды обеспечивают основные физико-химические свойства мембран, в

Рис. 1.3.

а - пиноцитоз; 6 - фагоцитоз; ПС - гшносомы; ОФ - объект фагоцитоза; ПП - псевдоподии; ФС - фагосома

частности их текучесть при температуре тела. Некоторые липиды (гликолипиды) связаны с олигосахаридными цепями, которые выступают за пределы наружной поверхности плазмолеммы, придавая ей асимметричность. Электронно-плотные слои соответствуют расположению гидрофильных участков липидных молекул.

Мембранные белки составляют более 50 % массы мембраны и удерживаются в липидном слое за счет гидрофобных взаимодействий с молекулами липидов. Они обеспечивают специфические свойства мембраны и играют различную биологическую роль, например переносчиков ферментов, рецепторов и структурных молекул. Функции мембраны зависят от типа белка и его содержания в мембране. В зависимости от расположения относительно липидного бислоя мембранные белки разделяются на интегральные и периферические.

Периферические белки непрочно связаны с поверхностью мембраны и обычно находятся вне липидного бислоя.

Интегральные белки полностью погружены в липидный бислой. Если белки частично находятся в липидном бислое, то они называются полуинтегральными белками.

Интегральные белки плазмолеммы хорошо выявляются при использовании метода замораживания-скалывания, когда плоскость скола проходит через гидрофобную середину бислоя, разделяя его на два листка: наружный и внутренний (см. рис. 1.3). Интегральные белки имеют вид округлых внутримембрапных частиц, большая часть которых связана с Р-поверхностыо (протоплазматической), которая является ближайшей к цитоплазме. Меньшая их часть связана с Е-поверхностыо, наружной или более близкой к внешней среде поверхности скола.

Часть белков связывается с молекулами олигосахаридов (гликопротеины), которые выступают за пределы наружной поверхности плазмолеммы, другая имеет липидные боковые цепи (липопротеины). Молекулы олигосахаридов связаны также с липидами в составе гликолипидов. Углеводные участки гликолипидов и гликопротеинов придают поверхности клетки отрицательный заряд и образуют основу гликокаликса, который выявляется под электронным микроскопом как рыхлый слой умеренной электронной плотности, покрывающий наружную поверхность плазмолеммы. Эти углеводные участки играют роль рецепторов, обеспечивающих распознавание клеткой соседних клеток и межклеточного вещества за счет адгезионного взаимодействия с ними.

В гликокаликсе находятся рецепторы гистосовместимости, некоторые ферменты и рецепторы гормонов. При этом часть ферментов может производиться не самой клеткой, а адсорбироваться на ее поверхности.

Белки мозаично и нежестко распределяются в липидном бислое и могут перемещаться в его плоскости. При некоторых условиях определенные белки могут накапливаться в отдельных участках мембраны, образуя агрегаты. Перемещение белковых молекул, скорее всего, не является произвольным, а контролируется внутриклеточными механизмами.

Мембранный транспорт веществ может включать однонаправленный перенос молекулы какого-либо вещества или совместный транспорт двух различных молекул в одном или противоположных направлениях. Различают пассивный, активный и облегченный транспорт, а также эндоцитоз.

Пассивный транспорт включает простую и облегченную диффузию и определятся процессами, которые не требуют затраты энергии. Механизмом простой диффузии осуществляется перенос мелких молекул (0 2 , Н 7 0, СО-,), который протекает со скоростью, пропорциональной градиенту концентрации транспортируемых молекул по обеим сторонам мембраны. Облегченная диффузия осуществляется через каналы или с помощью белков-переносчиков, которые обладают специфичностью в отношении транспортируемых молекул. В качестве ионных каналов выступают трансмембранные белки, образующие мелкие водные поры, через которые по электрохимическому градиенту транспортируются мелкие водорастворимые молекулы и ионы. Белки-переносчики также являются трансмембранными белками, которые претерпевают обратимые изменения конформации, обеспечивающие транспорт специфических молекул через плазмо- лемму. Они функционируют в механизмах как пассивного, так и активного транспорта.

Активный транспорт является энергоемким процессом, а перенос молекул осуществляется с помощью белков-переносчиков против электрохимического градиента. Например, механизмом, который обеспечивает противоположно направленный активный транспорт ионов, является натриево-калиевый насос. В нем участвует белок-

переносчик 1Ча"-К (АТФаза). При этом ионы N8 выводятся из

цитоплазмы, а ионы К одновременно переносятся в нее. Этот механизм обеспечивает поддержание постоянства объема клетки путем регуляции осмотического давления и мембранного потенциала. Активный транспорт глюкозы в клетку осуществляется белком-пере-

носчиком и сочетается с однонаправленным переносом иона N8 .

Облегченный транспорт ионов осуществляется особыми трансмембранными белками - ионными каналами, которые обеспечивают избирательный перенос определенных ионов. Эти каналы состоят из собственно транспортной системы и воротного механизма, который открывает канал на определенное время в ответ па:

1) изменение мембранного потенциала; 2) механическое воздействие (в волосковых клетках внутреннего уха); 3) связывание лиганда (сигнальной молекулы или иона).

Эндоцитоз. Транспорт макромолекул в клетку осуществляется с помощью механизма эндоцитоза, когда материал, находящийся во внеклеточном пространстве, захватывается в области впячивания (инвагинации) плазмолеммы. Края смыкаются с формированием эндоцитозного пузырька или эндосомы - мелкого сферического образования, герметически окруженного мембраной. Затем содержимое пузырька подвергается внутриклеточной переработке (процессингу). В эндосоме в условиях закисления среды происходит отделение леганда от рецептора. Разновидностями эндоцитоза служат пино- цитоз и фагоцитоз.

Пиноцитоз - процесс захвата и поглощения клеткой жидкости или растворимых веществ. При диаметре эндосом 0,2-0,3 мкм наблюдается макропииоцитоз, при диаметре эндосом порядка 70- 100 нм - микропипоцитоз.

Фагоцитоз - процесс захвата и поглощения клеткой плотных, обычно крупных, более 1 мкм, частиц (см. рис. 1.3), который сопровождается образованием выпячиваний цитоплазмы - псевдоподобий, которые охватывают объект и смыкаются над ним.

ПИНОЦИТОЗ ПИНОЦИТОЗ

(от греч. pino - пью, впитываю и...цит), захват клеточной поверхностью и поглощение клеткой жидкости (см. ФАГОЦИТОЗ). При П. поглощаемая капля жидкости окружается плазматич. мембраной, к-рая смыкается над образовавшимся пузырьком (диам. от 0,07 до 2 мкм), погружённым в клетку. П.- один из осн. механизмов проникновения веществ (макромолекул белков, липидов, гликопротеидов) в клетку (прямой П., или эндоцитоз) и выделения их из клетки (обратный П., или экзоцитоз). В одних случаях пиноцитозные пузырьки перемещаются в клетке с одной её поверхности (напр., наружной) к другой (напр., внутренней) и их содержимое выделяется в окружающую среду, в других - они остаются в цитоплазме и вскоре их содержимое сливается с лизосомами, подвергаясь воздействию их ферментов. Активный П. наблюдается у амёб, в эпителиальных клетках кишечника и почечных канальцев, в эндотелии сосудов, растущих ооцитах и др. Иногда термины «П.» и «фагоцитоз» объединяют общим понятием - эндоцитоз. (см. ЛИЗОСОМА) рис. при ст.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

пиноцито́з

Поглощение клеткой капелек жидкости. Захват капли жидкости происходит путём её постепенного окружения плазматической мембраной и втягивания пиноцитозного пузырька внутрь клетки. Содержимое таких пузырьков (молекулы белков, углеводов и др.) сливается с лизосомами . При этом образуются вакуоли . в которых гидролитические ферменты лизосом расщепляют макромолекулы. Так осуществляется внутриклеточное пищеварение. Пиноцитоз и фагоцитоз объединяют понятием эндоцитоз. Обратный процесс – выведение веществ из клетки – называется экзоцитозом.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)


Смотреть что такое "ПИНОЦИТОЗ" в других словарях:

    Пиноцитоз … Орфографический словарь-справочник

    ПИНОЦИТОЗ, захват и транспортировка жидкости живыми КЛЕТКАМИ. При пиноцитозе поглощаемая капля жидкости окружается плазматической мембраной, которая смыкается над образовавшимся пузырьком, погруженным в клетку. Пиноцитоз является основным… … Научно-технический энциклопедический словарь

    1) поглощение жидких питательных веществ эукариотической клеткой; 2) основной путь внедрения животных и растительных вирусов в клетку–хозяина. При этом происходит впячивание клеточной оболочки и обволакивание вирусной частицы. (Источник:… … Словарь микробиологии

    - (от греч. pino пью впитываю и...цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений … Большой Энциклопедический словарь

    пиноцитоз - Поглощение клеткой капелек жидкости с образованием пиносом; П. наряду с фагоцитозом является формой эндоцитоза. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN pinocytosis … Справочник технического переводчика Википедия

    Pinocytosis пиноцитоз. Поглощение клеткой капелек жидкости с образованием пиносом ; П. наряду с фагоцитозом Является формой эндоцитоза. (

Многие полагают, что клетка представляет собой низший уровень организации живой материи . Однако на самом деле клетка - это сложный организм, развитие которого из примитивной формы, впервые появившейся на Земле и напоминавшей нынешний вирус, заняло сотни миллиардов лет. На рисунке ниже приведена схема, отражающая относительные размеры: (1) мельчайшего из известных вирусов; (2) крупного вируса; (3) риккетсии; (4) бактерии; (5) ядросодержащей клетки. На рисунке видно, что диаметр клетки в 10 , а объем - в 10 раз больше размера мельчайшего вируса.
Особенности строения и функции клеток по сложности во много раз превышают таковые у вирусов.

Основа жизнедеятельности вируса заключена в молекуле нуклеиновой кислоты , покрытой белковой оболочкой. Нуклеиновая кислота, как и в клетках млекопитающих, представлена либо ДНК, либо РНК, которые при определенных условиях способны самокопироваться. Таким образом, вирус, как и клетки человека, воспроизводится от поколения к поколению, поддерживая свой «род».

В результате эволюции в состав организма наряду с нуклеиновыми кислотами и простыми белками вошли другие вещества, а различные отделы вируса начали выполнять специализированные функции. Вокруг вируса сформировалась мембрана, появился жидкий матрикс. Вещества, сформированные в матриксе, стали выполнять особые функции, появились ферменты, способные катализировать ряд химических реакций, которые в итоге и определяют жизнедеятельность организма.

На следующих ступенях развития, в частности на стадиях риккетсий и бактерий, появляются внутриклеточные органеллы, с помощью которых отдельные функции выполняются более эффективно, чем с помощью веществ, диффузно распределенных в матриксе.

Наконец, в ядросодержащей клетке возникают более сложные органеллы, важнейшим из которых является само ядро. Наличие ядра отличает данный тип клеток от более низких форм жизни; ядро осуществляет контроль над всеми функциями клетки и так организует процесс деления, что последующее поколение клеток оказывается почти идентичным клетке-предшественнику.

Сравнительные размеры доядерных структур с клеткой человеческого организма.

Эндоцитоз - захват веществ клеткой. Живая, растущая и делящаяся клетка должна получать питательные и другие вещества из окружающей жидкости. Большая часть веществ проникает через мембрану путем диффузии и активного транспорта. Под диффузией подразумевается простой неупорядоченный перенос молекул вещества через мембрану, которые проникают в клетку чаще через поры, а жирорастворимые вещества - непосредственно через липидный бислой.
Активный транспорт - это перенос веществ через толщу мембраны с помощью белка-переносчика. Механизмы активного транспорта крайне важны для деятельности клетки.

Частицы большого размера попадают в клетку путем процесса, называемого эндоцитозом. Главные виды эндоцитоза - пиноцитоз и фагоцитоз. Пиноцитозом называют захват и перенос в цитоплазму небольших пузырьков с внеклеточной жидкостью и микрочастицами. Фагоцитоз обеспечивает захват крупных элементов, включая бактерии, целые клетки или фрагменты поврежденных тканей.

Пиноцитоз . Пиноцитоз происходит постоянно, а в некоторых клетках - весьма активно. Так, в макрофагах этот процесс происходит настолько интенсивно, что за 1 мин около 3% общей площади мембраны преобразуется в пузырьки. Однако размеры пузырьков крайне малы - всего 100-200 нм в диаметре, поэтому их можно увидеть только при электронной микроскопии.


Пиноцитоз - единственный способ, благодаря которому большинство макромолекул могут проникать в клетку. Интенсивность пиноцитоза возрастает, когда такие молекулы соприкасаются с мембраной.

Как правило, белки присоединяются к поверхностным рецепторам мембраны , которые высокоспецифичны к абсорбируемым видам белков. Рецепторы концентрируются в основном в области мельчайших углублений на наружной поверхности мембраны, которые называют окаймленными ямками. Дно ямок со стороны цитоплазмы выстлано сетевидной конструкцией из фибриллярного белка клатрина, который, как и другие сократительные белки, содержит нити актина и миозина. Присоединение белковой молекулы к рецептору меняет форму мембраны в области ямки благодаря сократительным белкам: ее края смыкаются, мембрана все больше погружается в цитоплазму, захватывая молекулы белка вместе с небольшим количеством внеклеточной жидкости. Сразу после замыкания краев происходит отрыв пузырька от наружной мембраны клетки и формирование пиноцитозной вакуоли внутри цитоплазмы.

Пока не ясно, почему происходит деформация мембраны , необходимая для образования пузырьков. Известно, что этот процесс энергозависимый, т.е. требует макроэргического вещества АТФ, роль которого обсуждается далее. Присутствие ионов кальция во внеклеточной жидкости, по всей вероятности, также необходимо для взаимодействия с лежащими в области дна окаймленных ямок с сократительными филаментами, которые создают усилие, необходимое для отщепления пузырьков от наружной мембраны клетки.



gastroguru © 2017