ENDOSITOSIS YANG DIMEDIASI RESEPTOR: PROSES DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The reseptor - endositosis dimediasi adalah fenomena selular terdiri molekul tertentu dikendalikan dalam entri sel. Bahan yang akan dicerna secara progresif dikelilingi oleh sebagian kecil membran plasma sampai seluruh substansi tertutupi. Kemudian vesikel ini terlepas ke interior sel.

Reseptor yang berpartisipasi dalam proses ini terletak di permukaan sel di daerah yang disebut "cekungan berlapis clathrin."

Sumber: Alejandro Porto

Jenis endositosis ini memberi sel mekanisme untuk membedakan zat yang masuk. Selain itu, ini meningkatkan efisiensi proses, dibandingkan dengan endositosis non-diskriminatif.

Konsep kebalikan dari endositosis adalah eksositosis, dan terdiri dari pelepasan molekul ke lingkungan luar sel.

Apa itu endositosis?

Sel eukariotik memiliki kemampuan untuk menangkap molekul dari lingkungan ekstraseluler dan memasukkannya ke dalam melalui proses yang disebut endositosis. Istilah ini dikaitkan dengan peneliti Christian deDuve. Itu disarankan pada tahun 1963 dan termasuk konsumsi berbagai molekul.

Fenomena tersebut terjadi sebagai berikut: molekul atau bahan yang akan dimasuki dikelilingi oleh sebagian membran sitoplasma yang kemudian diinvaginasi. Dengan demikian, terbentuk vesikel yang mengandung molekul tersebut.

Klasifikasi

Bergantung pada jenis bahan yang masuk, proses endositosis diklasifikasikan menjadi fagositosis dan pinositosis.

Yang pertama, fagositosis, terdiri dari tindakan menelan partikel padat. Ini termasuk partikel besar seperti bakteri, sel utuh lainnya, atau kotoran dari sel lain. Sebaliknya, istilah pinositosis digunakan untuk menggambarkan konsumsi cairan.

Apa itu endositosis yang dimediasi reseptor?

Endositosis yang dimediasi reseptor adalah fenomena seluler yang ditandai dengan masuknya molekul ke dalam sel secara selektif dan terkontrol. Molekul yang akan dimasuki bersifat spesifik.

Seperti yang ditunjukkan oleh nama proses, molekul yang akan dimasuki dikenali oleh serangkaian reseptor yang terletak di permukaan sel. Namun, reseptor ini tidak ditemukan secara acak di seluruh membran. Sebaliknya, lokasi fisiknya sangat spesifik di wilayah yang disebut “cekungan berlapis klathrin”.

Depresi membentuk invaginasi dari membran, yang mengarah ke pembentukan vesikula berlapis clathrin yang mengandung reseptor dan makromolekul yang terikat masing-masing. Makromolekul yang berikatan dengan reseptor disebut ligan.

Setelah pembentukan vesikula clathrin kecil, yang terakhir bergabung dengan struktur yang disebut endosom awal. Pada langkah ini, konten interior vesikel clathrin didistribusikan ke berbagai wilayah. Salah satunya adalah lisosom, atau dapat didaur ulang di membran plasma.

fitur

Proses pinositosis dan fagositosis tradisional bersifat non-diskriminatif. Artinya, vesikel akan menjebak molekul apa pun - padat atau cair - yang berada di ruang ekstraseluler dan diangkut ke sel.

Endositosis yang dimediasi reseptor memberi sel mekanisme yang sangat selektif yang memungkinkannya untuk membedakan dan meningkatkan efisiensi internalisasi partikel ke dalam lingkungan sel.

Seperti yang akan kita lihat nanti, proses tersebut memungkinkan pengambilan molekul yang sangat penting seperti kolesterol, vitamin B12, dan zat besi. Dua molekul terakhir ini digunakan untuk sintesis hemoglobin dan molekul lainnya.

Sayangnya, kehadiran reseptor yang memediasi endositosis telah dimanfaatkan oleh serangkaian partikel virus untuk masuk ke dalam sel - misalnya virus influenza dan HIV.

Proses

Untuk memahami bagaimana proses endositosis yang dimediasi reseptor terjadi, serapan kolesterol oleh sel mamalia telah digunakan.

Kolesterol adalah molekul mirip lipid dengan berbagai fungsi, seperti memodifikasi fluiditas dalam membran sel dan sebagai prekursor hormon steroid yang terkait dengan fungsi seksual organisme.

Model endositosis yang dimediasi reseptor: kolesterol pada mamalia

Kolesterol adalah molekul yang sangat tidak larut dalam air. Untuk alasan ini, transpornya terjadi di dalam aliran darah dalam bentuk partikel lipoprotein. Di antara yang paling umum kita temukan lipoprotein densitas rendah, biasa disingkat LDL - akronim dari akronimnya dalam bahasa Inggris lipoprotein densitas rendah.

Berkat penelitian yang dilakukan di laboratorium, dapat disimpulkan bahwa masuknya molekul LDL ke dalam sel terjadi dengan cara mengikat reseptor tertentu pada permukaan sel yang terletak pada cekungan berlapis clathrin.

Bagian dalam endosom dengan LDL bersifat asam, yang memungkinkan disosiasi molekul LDL dan reseptornya.

Setelah dipisahkan, tujuan reseptor didaur ulang di membran plasmatik, sedangkan LDL berlanjut dengan transpornya sekarang di lisosom. Di dalam, LDL dihidrolisis oleh enzim tertentu, menghasilkan kolestarol.

Akhirnya, kolesterol dilepaskan dan sel dapat mengambilnya dan menggunakannya dalam berbagai tugas yang membutuhkannya, seperti membran.

Apa yang terjadi jika sistem gagal?

Ada kondisi keturunan yang disebut hiperkolesterolemia familial. Salah satu gejala patologi ini adalah kadar kolesterol tinggi. Gangguan ini timbul dari ketidakmampuan untuk memasukkan molekul LDL dari cairan ekstraseluler ke dalam sel. Pasien menunjukkan mutasi kecil pada reseptor.

Setelah penyakit ditemukan, dapat diidentifikasi bahwa dalam sel sehat terdapat reseptor yang bertanggung jawab untuk memediasi masuknya LDL, yang terakumulasi dalam depresi seluler tertentu.

Dalam beberapa kasus, pasien dapat mengenali LDL, tetapi reseptornya tidak ditemukan pada depresi yang berjajar. Fakta ini mengarah pada pengakuan akan pentingnya depresi bergaris dalam proses endositosis.

Endositosis yang tidak tergantung clathrin

Sel juga memiliki jalur yang memungkinkan endositosis dilakukan tanpa keterlibatan clathrin. Di antara jalur ini, molekul yang terikat pada membran dan cairan yang dapat diendositisasi meskipun tidak ada clathrin menonjol.

Molekul yang masuk dengan cara ini melakukan penetrasi menggunakan invaginasi kecil yang disebut caveolae yang terletak di membran plasma.

Referensi

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
2. Cooper, GM, & Hausman, RE (2007). Sel: pendekatan molekuler. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Undangan ke biologi. Macmillan.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
5. Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekuler: konsep dan eksperimen. John Wiley & Sons.
6. Kierszenbaum, AL (2012). Histologi dan biologi sel. Elsevier Brasil.
7. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biokimia: teks dan atlas. Panamerican Medical Ed.
8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP,… & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekuler. Macmillan.
9. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokimia. Panamerican Medical Ed.