ФАГОСОМА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФОРМУВАННЯ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Фагосоми, також відомі як ендоцитоз везикули, є Везикула формується як інвагінація плазматичноїмембрани , щоб охопити на фагоцитарну частку або мікроорганізм. Фагоцитоз - єдиний метод годування для деяких протіків, а також для цього використовують деякі нижчі метазої.

У більшості тварин, однак, зберігається фагоцитарна функція деяких клітин, але вони перестають виконувати поживну функцію, щоб стати неспецифічним механізмом захисту від патогенів, а також для усунення мертвих або старілих клітин.

Основна ілюстрація фагоцитозу. Знято та відредаговано з: GrahamColm в англійській Вікіпедії.

Фагосома, що утворилася під час фагоцитозу, потім зростатиметься з лізосомою, що призведе до фаголізосоми. У цьому відбувається перетравлення проковтнутого матеріалу. Таким чином організм може захоплювати і вбивати бактерії. Однак деякі з них здатні вижити і навіть процвітати всередині фагосом.

характеристики

Щоб фагосоми утворилися, патогени або опсоніни повинні зв’язуватися з трансмембранним рецептором, який випадковим чином розподіляється на поверхні клітин фагоцитів.

Опсоніни - це молекули, які служать мітками, такими як антитіла, які зв'язуються з патогенами та регулюють процес фагоцитозу.

Оскільки фагосома утворюється як інвагінація плазматичної мембрани, її мембрана матиме такий самий основний склад ліпідного двошарового.

Фагосоми мають білки, пов'язані з мембраною, для набору та злиття з лізосомами для утворення зрілих фаголізосом

Навчання

Фагоцитоз - це послідовний процес, який включає кілька стадій, таких як: хемотаксис, адгезія, ендоцитоз, формування фагосоми, утворення фаголізосоми, підкислення фаголізосоми, утворення реактивних метаболітів кисню, вивільнення лізосомальних гідролаз, вивільнення перетравленого матеріалу, утворення залишковий організм і нарешті екзоцитоз.

Ендоцитоз і фагосома

Ендоцитоз - це механізм, за допомогою якого частинки або мікроорганізми виходять ззовні всередину клітин. Цей процес може бути оптимізований оптимізацією частинок і, як правило, відбувається через рецептори, розташовані в покритих клатрином ділянках мембрани.

Процес включає інвагінацію плазматичної мембрани, породжуючи фагоцитарну вакуолу. Адгезія частинок або мікроорганізмів до мембрани викликає полімеризацію актину, а також утворення псевдоподії. Ці псевдоподи оточуватимуть матеріал, який підлягає поглинанню, та сплавлятимуться за ним.

Під час цього процесу важлива участь декількох білків, таких як кіназа С, фосфоінозитидна 3-кіназа та фосфоліпаза С. Коли інвагінація закінчується, закривається везикул або фагосома, яка відокремлюється від мембрани. всередині клітини.

Фаголізосома

Незабаром після утворення фагосоми відбувається деполімеризація F-актину, яка спочатку асоціюється з фагосомою. Мембрана цієї клітини стає доступною для ранніх ендосом.

Потім фагосома рухається по мікротрубочках цитоскелету, одночасно проходячи низку подій злиття та поділу, в яких беруть участь різні білки, такі як анексини та GTPази rap7, rap5 та rap1 та Rap1.

Ці події змушують мембрану фагосоми та її вміст дозрівати і можуть зливатися з пізньою ендосомою, а пізніше з лізосомами, утворюючи фаголізосому.

Швидкість злиття фагосоми та лізосоми залежить від характеру поглинутої частинки, але для цього, як правило, потрібно 30 хвилин. Це злиття не обов'язково вимагає, щоб мембрани повністю зібралися, щоб фаголізосома утворилася.

У деяких випадках стик між фагосомою та лізосомою досягається через вузькі водні мости. Ці мости дозволяють лише обмежений обмін змістом обох структур.

Залишкове тіло

Після того, як відбувся гідроліз частинки або мікроорганізму, отримані молекули будуть вивільнені в цитозоль клітини, а відпрацьований матеріал залишиться міститься всередині везикули, яка стає залишковим тілом.

Пізніше цей відхід буде вивільнений поза клітиною шляхом процедури, яка називається екзоцитозом.

Особливості

Усунення збудників хвороби

Фагосоми, відомі як макрофаги та нейтрофіли, називаються професійними фагоцитами і є клітинами, відповідальними за більшу частину захоплення та виведення збудників. Ці два типи клітин мають різні методи розщеплення бактерій.

Нейтрофіли виробляють токсичний кисень, а також похідні хлору для вбивства бактерій, а також використовують протеази та антимікробні пептиди. Макрофаги, зі свого боку, більше залежать від підкислення фаголізосом, а також від використання протеолітичних та гліколітичних ферментів для знищення патогенів.

Запалення

Процес формування фагосоми пов'язаний із запальними процесами через загальні сигнальні молекули. Наприклад, PI-3-кіназа та фосфоліпаза С беруть участь у формуванні фагосом і є також важливими компонентами вродженої імунної відповіді.

Ці білки індукують вироблення протизапальних цитокінів у суворо регульованому процесі, запальна реакція якого буде залежати від типу частинки, яка охоплена всередині фагосоми.

Презентація антигенів

Незрілі дендритні клітини здатні до фагоцитозу патогенних елементів. Фагосоми цих клітин лише частково руйнують фагоцитозні збудники.

В результаті цього часткового розкладання виходять фрагменти білка адекватного розміру для специфічного розпізнавання бактерій. Ці фрагменти націлені на основний комплекс гістосумісності і використовуються для активації Т-клітин для імунної відповіді.

Харчування

Багато протезистів використовують фагоцитоз як механізм годування. У деяких випадках це навіть єдиний їх механізм отримання поживних речовин. У цих випадках час, який проходить між поглинанням харчової частинки та її перетравленням всередині фагосоми, значно коротший, ніж час, який використовують професійні фагоцити.

Стадії фагоцитозу у Амеби. Взято та відредаговано з: Miklos.

Елімінація клітин

Фагосоми відповідають за елімінацію старих і апоптотичних клітин як механізму досягнення тканинного гомеостазу. Наприклад, еритроцити мають одну з найвищих показників обороту в організмі. Таким чином, старі еритроцити фагоцитуються макрофагами, розташованими в печінці та селезінці.

Список літератури

1. Г. Карпа (2008). Клітинна та молекулярна біологія. Поняття та експерименти. 5-е видання. John Wiley & Sons, Inc.
2. С. Л. Вулф (1977). Клітинна біологія. Ediciones Omega, SA
3. О. Рохас-Еспіноса та П. Арсе-Паредес (2003). Фагоцитоз: механізми та наслідки. Перша частина. Біохімія.
4. О. Рохас-Еспіноса та П. Арсе-Паредес (2004). Фагоцитоз: механізми та наслідки. Друга частина. Біохімія.
5. О. Рохас-Еспіноса та П. Арсе-Паредес (2004). Фагоцитоз: механізми та наслідки. Третя частина. Біохімія.
6. Фагосома. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wilipedia.org
7. Фагосома: що це? Формування, структура, функція, процес дозрівання та маніпуляція бактеріями. Відновлено з веб-сайту arrivalbasalud.com