fagocytoza

Fagocytoza [z faginy, jedzenia + cyto, komórki + - proces] pozwala komórce absorbować wirusy, bakterie, całe komórki i ich szczątki oraz wszelkie inne rodzaje cząstek. Wiele pierwotniaków i niektóre jednokomórkowe eukarionty, takie jak ameby, czynią fagocytozę podstawową strategią pozyskiwania potrzebnych im składników odżywczych. U zwierząt, w tym ludzi, istnieją pewne komórki wyspecjalizowane w fagocytozie, zdolne jako takie do włączania i trawienia bakterii i innych obcych cząstek. Ci protagoniści układu odpornościowego (białe krwinki) przyjmują ogólną nazwę fagocytów i są reprezentowani przez tak zwane makrofagi (pochodzące z monocytów) i mikrokomórki (leukocyty neutrofili). Oprócz spożywania i niszczenia inwazyjnych mikroorganizmów, te zmiatacze pochłaniają także martwe, nienormalne lub poważnie uszkodzone komórki, nierozpuszczalne cząstki i skrzepy.

Ogólnie granulocyty obojętnochłonne są szczególnie aktywne w obronie organizmu przed bakteriami ropotwórczymi, podczas gdy makrofagi są bardziej skuteczne w reagowaniu na zakażenie mikroorganizmami wewnątrzkomórkowymi. Obok tych komórek, dla których fagocytoza jest znaczącą funkcją, istnieją również tak zwane fagocyty opcjonalne (fibroblasty, komórki tuczne, śródbłonki itp.), Dla których proces jest całkowicie marginalny.

Proces fagocytozy

Proces fagocytozy („sporadyczny„ akt jedzenia ”) pozwala na przyjmowanie cząstek o średnicy większej niż 1-2 μm. Podobna aktywność komórkowa, zwana pinocytozą (akt picia), umożliwia przyjmowanie kropelek cieczy wraz z substancjami rozpuszczonymi i różnymi cząsteczkami, które zawierają. Wreszcie w endocytozie („rutynowym” akcie jedzenia) wbudowane cząsteczki mają pośrednie wymiary.

W przeciwieństwie do pinocytozy, fagocytoza jest procesem selektywnym, który wymaga zużycia energii, a zatem ATP, przez komórkę.

Fagocytoza rozłożona na różne etapy składa się z następujących faz:

A) Rozpoznawanie i przyłączanie cząstek do powierzchni fagocytu

B) Spożycie (endocytoza) samej cząstki

C) Zabijanie i degradacja połkniętego drobnoustroju lub wbudowanej cząstki

Rozpoznanie jest początkową fazą fagocytozy i jest możliwe dzięki specyficznym receptorom błonowym. Wyróżnia się bezpośrednie rozpoznanie, w którym fagocyt posiada specyficzne receptory dla cząstki, która ma zostać włączona, i pośredni. W tym drugim przypadku, chociaż nie ma specyficznych receptorów, fagocyt rozpoznaje komórkę obcą przy użyciu cząsteczek sygnałowych, zwanych przeciwciałami, które inne podmioty układu odpornościowego stosują do komórki obcej (opsonizacji), aby uczynić ją bardziej „smaczną”, Przeciwciała lub immunoglobuliny działają zatem jako ligandy dla specyficznych receptorów błonowych fagocytów (patrz rysunek).

W procesie przyjmowania pokarmu pośredniczą skurczowe białka cytoszkieletu, które umożliwiają komórce uczestniczącej w fagocytozie owijanie bakterii błoną komórkową, aż do włączenia jej do wakuoli neo-formacyjnej otoczonej błoną (fagosomem). Gdy tylko pęcherzyk się zamknie i zostanie internalizowany, łączy się z lizosomami, organellami komórkowymi odpowiedzialnymi za degradację i trawienie i / lub zniszczenie obcych cząsteczek. W ten sposób powstaje tak zwany fagolizosom, w którym (mówimy o fagocytach układu odpornościowego) aktywowane są „zabójcze” mechanizmy aktywowane w celu zniszczenia zaangażowanego patogenu. W tym sensie utleniające rodniki i inne substancje (enzymy lizosomalne) są w stanie inaktywować i niszczyć patogen.

Zgodnie z przewidywaniami, fagocytoza jest procesem bardzo podobnym do endocytozy, alternatywnym mechanizmem, za pomocą którego duże cząsteczki lub cząsteczki mogą dostać się do komórek. W tym przypadku jednak błona komórkowa nie jest pchana, aby otoczyć te substancje (jakkolwiek mniejsze niż te wprowadzone przez fagocytozę), ale generuje wgłębienie z tworzeniem znacznie mniejszych pęcherzyków. Istnieje zatem inwazja membranowa zamiast jej ekstrawersji. Zarówno endocytoza, jak i fagocytoza są mediowane przez receptor, podczas gdy pinocytoza jest procesem niespecyficznym.