PHAGOSOME: CIRI, FORMASI DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

Sebuah fagosom, juga dikenal sebagai vesikel endocytic, adalah vesikel yang terbentuk sebagai invaginasi dari membran plasma untuk mencakup partikel fagosit atau mikroorganisme. Fagositosis adalah satu-satunya metode pemberian makan untuk beberapa protista dan juga digunakan untuk tujuan ini oleh beberapa metazoa tingkat rendah.

Namun, pada sebagian besar hewan, fungsi fagositik beberapa sel dipertahankan, tetapi fungsi nutrisi sel tidak lagi berfungsi untuk menjadi mekanisme perlindungan nonspesifik terhadap patogen, serta untuk menghilangkan sel mati atau tua.

Ilustrasi dasar fagositosis. Diambil dan diedit dari: GrahamColm di Wikipedia bahasa Inggris.

Fagosom, yang terbentuk selama fagositosis, kemudian akan bergabung menjadi lisosom, untuk menghasilkan fagolisosom. Di sinilah pencernaan bahan yang tertelan terjadi. Dengan cara ini, tubuh bisa menangkap dan membunuh bakteri. Namun, beberapa di antaranya mampu bertahan, dan bahkan berkembang dalam fagosom.

karakteristik

Agar fagosom terbentuk, patogen atau opsonin harus berikatan dengan reseptor transmembran, yang keduanya didistribusikan secara acak di permukaan sel fagosit.

Opsonin adalah molekul yang berfungsi sebagai label, seperti antibodi, yang akan mengikat patogen dan mengatur proses fagositosis.

Karena fagosom terbentuk sebagai invaginasi membran plasma, membrannya akan mempunyai komposisi dasar yang sama dari lapisan ganda lipid.

Fagosom memiliki protein yang terikat membran untuk merekrut dan bergabung dengan lisosom untuk membentuk fagolisosom dewasa

Latihan

Fagositosis merupakan proses sekuensial yang meliputi beberapa tahapan seperti: kemotaksis, adhesi, endositosis, pembentukan fagosom, pembentukan fagolisosom, pengasaman fagolisosom, pembentukan metabolit oksigen reaktif, aktivasi hidrolase lisosom, pelepasan bahan yang dicerna, pembentukan senyawa. tubuh sisa dan akhirnya eksositosis.

Endositosis dan fagosom

Endositosis adalah mekanisme dimana partikel atau mikroorganisme berpindah dari luar ke dalam sel. Proses ini dapat dioptimalkan dengan opsinisasi partikel dan umumnya terjadi melalui reseptor yang terletak di daerah membran berlapis clathrin.

Prosesnya melibatkan invaginasi membran plasma, sehingga menimbulkan vakuola fagositik. Adhesi partikel atau mikroorganisme pada membran menyebabkan polimerisasi aktin dan juga pembentukan pseudopodia. Pseudopoda ini akan mengelilingi materi yang akan dicerna dan menyatu di belakangnya.

Selama proses ini, partisipasi beberapa protein penting seperti kinase C, fosfoinositida 3-kinase dan fosfolipase C.Ketika invaginasi berakhir dengan penutupan, terbentuk vesikel atau fagosom yang memisahkan dari membran dan melayang menuju di dalam sel.

Phagolysosome

Tak lama setelah pembentukan fagosom, depolimerisasi aktin F terjadi, yang awalnya terkait dengan fagosom. Membran sel ini dapat diakses oleh endosom awal.

Kemudian, fagosom bergerak di sepanjang mikrotubulus sitoskeleton, sambil melalui serangkaian peristiwa fusi dan fisi, di mana berbagai protein seperti annexins dan rap7, rap5 dan rap1 GTPases terlibat.

Peristiwa ini membuat membran fagosom dan isinya menjadi matang dan dapat bergabung dengan endosom akhir dan kemudian dengan lisosom untuk membentuk fagolisosom.

Kecepatan sekering fagosom dan lisosom bergantung pada sifat partikel yang tertelan, tetapi umumnya membutuhkan waktu 30 menit untuk melakukannya. Fusi itu tidak selalu membutuhkan membran untuk bersatu sepenuhnya agar fagolisosom terbentuk.

Dalam beberapa kasus, persimpangan antara fagosom dan lisosom dicapai melalui jembatan air yang sempit. Jembatan ini hanya memungkinkan pertukaran terbatas dari konten kedua struktur.

Tubuh sisa

Setelah terjadi hidrolisis partikel atau mikroorganisme, molekul yang dihasilkan akan dilepaskan ke dalam sitosol sel dan bahan limbah akan tetap terkandung di dalam vesikel, yang menjadi tubuh sisa.

Nantinya bahan limbah ini akan dikeluarkan ke luar sel melalui prosedur yang disebut eksositosis.

fitur

Eliminasi patogen

Fagosom yang dikenal sebagai makrofag dan neutrofil disebut fagosit profesional dan merupakan sel yang bertanggung jawab untuk sebagian besar penangkapan dan eliminasi patogen. Kedua jenis sel ini memiliki metode berbeda dalam memecah bakteri.

Neutrofil menghasilkan oksigen beracun, serta turunan klorin untuk membunuh bakteri, serta menggunakan protease dan peptida antimikroba. Makrofag, pada bagiannya, lebih bergantung pada pengasaman fagolisosom, serta penggunaan enzim proteolitik dan glikolitik untuk menghancurkan patogen.

Peradangan

Proses pembentukan fagosom terkait dengan proses peradangan melalui molekul pensinyalan umum. PI-3 kinase dan fosfolipase C, misalnya, berpartisipasi dalam pembentukan fagosom dan juga merupakan komponen penting dari respon imun bawaan.

Protein ini menginduksi produksi sitokin proinflamasi dalam proses yang diatur secara ketat dan yang respons peradangannya akan bergantung pada jenis partikel yang tercakup dalam fagosom.

Presentasi antigen

Sel dendritik yang belum matang mampu melakukan fagositosis unsur patogen. Fagosom sel-sel ini hanya mendegradasi sebagian patogen fagositosis.

Sebagai hasil dari degradasi parsial ini, fragmen protein dengan ukuran yang memadai untuk hasil pengenalan bakteri tertentu. Fragmen ini ditargetkan ke kompleks histokompatibilitas utama dan digunakan untuk mengaktifkan sel T untuk respon imun.

Nutrisi

Banyak protista menggunakan fagositosis sebagai mekanisme makan. Dalam beberapa kasus, ini bahkan satu-satunya mekanisme mereka untuk mendapatkan nutrisi. Dalam kasus ini, waktu antara menelan partikel makanan dan mencernanya di dalam fagosom jauh lebih singkat daripada waktu yang digunakan oleh fagosit profesional.

Tahapan fagositosis di Amoeba. Diambil dan diedit dari: Miklos.

Eliminasi sel

Fagosom bertanggung jawab untuk menghilangkan sel tua dan apoptosis sebagai mekanisme untuk mencapai homeostasis jaringan. Misalnya, sel darah merah memiliki salah satu tingkat pergantian tertinggi di tubuh. Dengan demikian, eritrosit tua difagositosis oleh makrofag yang terletak di hati dan limpa.

Referensi

1. G. Karp (2008). Biologi sel dan molekuler. Konsep dan eksperimen. Edisi ke-5. John Wiley & Sons, Inc.
2. SL Wolfe (1977). Sel biologi. Ediciones Omega, SA
3. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2003). Fagositosis: mekanisme dan konsekuensi. Bagian pertama. Biokimia.
4. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2004). Fagositosis: mekanisme dan konsekuensi. Bagian kedua. Biokimia.
5. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2004). Fagositosis: mekanisme dan konsekuensi. Bagian ketiga. Biokimia.
6. Phagosome. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wilipedia.org
7. Phagosome: Apa itu? Pembentukan, Struktur, Fungsi, Proses Pematangan dan Manipulasi Bakteri. Dipulihkan dari arribasalud.com