PINOSITOSIS: PROSES, FUNGSI DAN PERBEDAAN DENGAN FAGOSITOSIS - BIOLOGI - 2025

The pinositosis adalah proses selular menelan partikel menengah, biasanya kecil dan dalam bentuk larut melalui pembentukan vesikel kecil di membran plasma sel. Proses ini pada dasarnya dianggap sebagai tindakan seluler "minum". Vesikel akan terlepas setelah terjadi proses invaginasi pada membran sel di dalamnya.

Proses penangkapan bahan cair ini mencakup molekul terlarut atau mikropartikel tersuspensi. Ini adalah salah satu dari berbagai cara untuk memasukkan bahan ekstraseluler atau endositosis, yang digunakan sel untuk pemeliharaan energinya.

Sumber: Karya turunan Mariana Ruiz Villarreal: Gregor_0492

Proses lain di mana sel mengangkut bahan ekstraseluler termasuk penggunaan protein transporter dan protein saluran melintasi lapisan ganda fosfolipid dari membran sitoplasma. Namun, pada pinositosis, bahan yang terperangkap dikelilingi oleh sebagian membran.

Jenis pinositosis

Proses endositosis ini dapat dihasilkan dalam dua cara berbeda: "pinositosis cairan" dan "pinositosis adsorptif". Keduanya berbeda dalam cara partikel atau zat dalam suspensi dimasukkan ke dalam sitoplasma.

Dalam pinositosis cairan, zat diserap larut dalam cairan. Tingkat masuknya zat terlarut ini ke dalam sel sebanding dengan konsentrasinya di lingkungan ekstraseluler dan juga tergantung pada kemampuan sel untuk membentuk vesikula pinositik.

Sebaliknya, laju masuknya "molekul" dengan pinositosis absorpsi ditentukan oleh konsentrasi molekul di lingkungan luar serta jumlah, afinitas, dan fungsi reseptor molekul tersebut yang terletak di permukaan membran sel. Proses terakhir sesuai dengan kinetika enzim Michaelis-Menten.

Semua hal dianggap sama (konsentrasi molekul yang akan diserap), pinositosis absorptif akan 100 hingga 1000 kali lebih cepat daripada fluida, dan juga lebih efisien dalam menyerap cairan (jumlah lebih sedikit).

Proses

Pinositosis adalah proses yang sangat umum pada sel eukariotik. Ini terdiri dari pergerakan partikel dari luar sel melalui pembentukan vesikel pinositik, invaginasi membran sel, yang akhirnya terlepas dari yang terakhir, untuk membentuk bagian dari sitoplasma.

Secara umum, sebagian besar vesikula endositik yang berasal dari membran sel mengikuti jalur pinositosis. Vesikel ini memiliki tujuan utama endosom yang kemudian akan ditransfer ke lisosom, organel seluler yang bertanggung jawab untuk pencernaan seluler.

Endositosis yang dimediasi reseptor atau pinositosis absorptif

Ini adalah bentuk pinositosis yang paling baik dipelajari. Dalam hal ini mekanisme memungkinkan masuknya selektif makromolekul yang ditentukan. Makromolekul yang ditemukan di lingkungan ekstraseluler secara default akan mengikat reseptor tertentu pada membran plasma.

Umumnya, reseptor khusus ditemukan berkelompok di sektor membran yang dikenal sebagai "depresi berlapis clathrin". Pada titik ini, vesikula pinositik yang terbentuk di daerah ini akan memiliki lapisan protein ini (clathrin) dan juga akan mengandung reseptor dan ligan (biasanya lipoprotein).

Setelah vesikula yang dilapisi sudah berada di sitoplasma, mereka bergabung dengan endosom awal, yaitu yang paling dekat dengan membran sel.

Dari titik ini, beberapa proses kompleks dapat terjadi, termasuk keluarnya vesikel daur ulang menuju membran sel dan aparatus Golgi (yang membawa reseptor membran dan bahan lain) atau vesikel atau badan multivesikular yang mengikuti proses pengangkutan material ke lisosom.

Ada berapa receiver?

Ada lebih dari 20 reseptor berbeda yang secara selektif memasukkan makromolekul ke dalam sel. Selama proses ini, cairan selain media sitoplasma juga dimasukkan secara non-selektif, yang disebut "endositosis fase fluida".

Dalam setiap depresi atau rongga berlapis clathrin yang ada di membran sel, tidak ada satu jenis reseptor; sebaliknya, ada berbagai reseptor yang secara bersamaan diinternalisasi ke dalam sel dengan pembentukan satu vesikel.

Dalam proses ini dan dalam pembentukan vesikel daur ulang yang berjalan kembali ke membran untuk diintegrasikan kembali, keberadaan kompleks reseptor atau ligannya (molekul yang diterima) mempengaruhi dalam beberapa cara keberadaan reseptor dan molekul lain.

Pinositosis cairan

Dalam hal ini, ini adalah proses non-selektif, di mana molekul atau partikel ditangkap secara aktif. Vesikel yang terbentuk dari dinding sel tidak dilapisi oleh clathrin tetapi oleh protein seperti caveolin. Dalam beberapa kasus, proses ini dikenal sebagai potositosis.

fitur

Selama proses tersebut, banyak bahan dimasukkan ke dalam sel, baik secara selektif dengan pembentukan vesikel berlapis clathrin atau secara non-selektif melalui vesikel yang tidak dilapisi.

Pinositosis penyerap

Berbagai reseptor yang mengenali hormon, faktor pertumbuhan, protein pembawa, serta protein dan lipoprotein lainnya dapat terakumulasi dalam rongga membran plasma yang dilapisi clathrin.

Salah satu proses evaluasi terbaik adalah penangkapan kolesterol dalam sel mamalia, yang dimediasi oleh adanya reseptor spesifik pada membran sel.

Kolesterol umumnya dibawa dalam aliran darah dalam bentuk lipoprotein, yang paling umum adalah lipoprotein densitas rendah (LDL).

Setelah vesikel yang dilapisi berada di dalam sitoplasma, reseptor didaur ulang kembali ke membran dan kolesterol dalam bentuk LDC diangkut ke lisosom untuk diproses dan digunakan oleh sel.

Metabolit lain yang terperangkap di pinosit serap

Proses ini juga digunakan untuk menangkap serangkaian metabolit yang sangat penting dalam aktivitas seluler. Beberapa di antaranya adalah vitamin B12 dan zat besi yang tidak dapat diperoleh sel melalui proses transpor aktif melalui membran.

Kedua metabolit ini penting dalam sintesis hemoglobin, yang merupakan protein utama yang ada dalam sel darah merah dalam aliran darah.

Di sisi lain, banyak reseptor yang ada di membran sel yang tidak didaur ulang diserap dengan cara ini dan diangkut ke lisosom untuk dicerna oleh berbagai macam enzim.

Sayangnya, melalui jalur ini (pinositosis yang dimediasi reseptor), banyak virus seperti influenza dan HIV masuk ke dalam sel.

Pinositosis vesikula tidak tercakup oleh clathrin

Ketika pinositosis terjadi oleh jalur lain di mana vesikel berlapis clathrin tidak terbentuk, prosesnya ternyata sangat dinamis dan sangat efisien.

Misalnya, pada sel endotel yang merupakan bagian dari pembuluh darah, vesikel yang terbentuk harus memobilisasi zat terlarut dalam jumlah besar dari aliran darah ke ruang intraseluler.

Skala pinositosis

Lekukan berlapis klathrin, misalnya, menempati sekitar 2% permukaan membran plasma, dengan perkiraan masa pakai hingga dua menit.

Dalam pengertian ini, pinositosis absorpsi menyebabkan seluruh membran sel diinternalisasi di dalam sel melalui pembentukan vesikel berlapis dalam jangka waktu antara satu hingga dua jam, yang rata-rata antara 3 dan 5% dari membran. plasma untuk setiap menit.

Makrofag, misalnya, mampu mengintegrasikan sekitar 35% volume sitoplasma dalam waktu kurang lebih satu jam. Jumlah zat dan molekul terlarut tidak mempengaruhi kecepatan pembentukan vesikel dan internalisasi pada titik mana pun.

Beda dengan fagositosis

Fagositosis dan pinositosis adalah proses serupa di mana sel menginternalisasi bahan ekstraseluler untuk diproses; keduanya merupakan proses yang membutuhkan energi, sehingga dianggap mekanisme transpor aktif. Berbeda dengan pinositosis, fagositosis secara harfiah adalah cara sel "makan".

Fagositosis ditandai dengan "menelan" partikel besar, termasuk bakteri, berbagai puing seluler, dan bahkan sel utuh. Partikel yang akan difagositosis mengikat reseptor yang terletak di permukaan membran sel (yang mengenali residu mannose, antara lain N-aceltiglucosamide) yang memicu perluasan pseudopoda yang mengelilingi partikel.

Setelah membran menyatu di sekitarnya, vesikula besar terbentuk (berbeda dengan yang dihasilkan dalam proses pinositosis) yang disebut fagosom yang dilepaskan ke dalam sitoplasma. Ini adalah saat fagosom mengikat lisosom untuk membentuk fagolisosom.

Di dalam fagolisosom, pencernaan bahan terjadi berkat aktivitas enzimatik dari hidrolase asam lisosom. Dalam proses ini, reseptor dan bagian dari membran yang diinternalisasi juga didaur ulang, yang kembali dalam bentuk vesikel daur ulang ke permukaan sel.

Di mana fagositosis terjadi?

Ini adalah proses yang sangat umum dimana organisme seperti protozoa dan metazoa rendah makan. Lebih lanjut, pada organisme multiseluler, fagositosis memberikan garis pertahanan pertama melawan agen asing.

Cara sel-sel khusus, termasuk berbagai jenis leukosit (makrofag dan neutrofil), menghancurkan mikroorganisme eksternal dan menelan puing-puing seluler, sangat penting untuk memelihara sistem tubuh.

Referensi

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Biologi sel esensial. New York: Ilmu Garland.
2. Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Sel. (hlm. 397-402). Marban.
3. Hickman, C.P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Prinsip Terpadu zoologi. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi seluler dan molekuler. Mexico. Editorial Pearson Education.
5. Kühnel, W. (2005). Atlas Warna Sitologi dan Histologi. Madrid, Spanyol: Editorial Médica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., Prancis, K. (1998). Fisiologi Hewan Eckerd: Mekanisme dan Adaptasi. Spanyol: McGraw-Hill.