L’endocitosi és la captació de substàncies líquides o sòlides per part d’una cèl·lula. En aquest procés, la fagocitosi és utilitzada per la cèl·lula per captar partícules sòlides, mentre que la pinocitosi s’utilitza per interioritzar dissoltes molècules.
Què és l’endocitosi?
L’endocitosi és la captació de substàncies líquides o sòlides per part d’una cèl·lula. Les cèl·lules eucariotes tenen un efecte semipermeable membrana cel · lular que només poden passar algunes partícules. Perquè les macromolècules entren a la cèl·lula, cal penetrar la membrana. L’endocitosi permet prendre partícules de l’espai extracel·lular i hi ha dues formes diferents d’endocitosi: la pinocitosi i la fagocitosi. L’endocitosi s’utilitza principalment per absorbir líquids i macromolècules, eliminar patògens i mantenir el metabolisme. A més, l’endocitosi té un paper important en la transmissió de senyals extracel·lulars.
Funció i paper
L’endocitosi s’utilitza per prendre partícules més grans, macromolècules i molècules a la cèl·lula, que es produeix mitjançant vesícules de transport. Després de la senyalització molècules estan units a la superfície de la cèl·lula, el membrana cel · lular està sagnat, tancant la càrrega absorbida. A l’interior de la cèl·lula es forma una vesícula anomenada endosoma. Milers d’aquestes vesícules transporten la càrrega a través d’una cèl·lula, on es recicla o es degrada. L’endocitosi permet una captació controlada i també té un paper essencial en la resposta immune, el desenvolupament de teixits i cèl·lules, la comunicació cel·lular i la transducció de senyals. A més, també participa en la transducció de senyals neuronals. L’endocitosi es pot utilitzar per repel·lir els microorganismes; no obstant això, també és possible per virus o microorganismes no desitjats que entren a la cèl·lula per la via endocítica. En general, es poden distingir dues formes diferents d’endocitosi: la pinocitosi i la fagocitosi. Mitjançant la fagocitosi es poden interioritzar partícules més grans, inclosos, per exemple, macròfags o leucòcits, també anomenats fagòcits. La fagocitosi s’utilitza principalment per a la ingesta d’aliments i elimina cèl·lules degenerades i restes extracel·lulars. La fagocitosi està mediada pel receptor Fc, que reconeix les partícules marcades amb molècules IgG. La fagocitosi també es coneix com "captació de cos estrany" perquè la cèl·lula incorpora material estrany. Aquesta capacitat la tenen els eucariotes unicel·lulars o poc cel·lulars, que inclouen algues o fongs, per exemple. La fagocitosi permet al cos combatre antígens exògens, com ara els bacteris. Els receptors MHC-II recorden les partícules que s’han fragmentat perquè puguin ser repel·lides si es tornen a atacar. Al cos humà hi ha diversos tipus de cèl·lules capaces de fagocitosi. Això inclou:
- Cèl·lules dendrítiques
- Macròfags continguts al teixit
- Monòcits
- Granulòcits
El procés de fagocitosi està estretament relacionat amb la immunitat en humans. Per tant, les cèl·lules que tenen la capacitat de patir fagocitosi tenen un paper important en la defensa contra malalties víriques o bacterianes. La pinocitosi consisteix en la captació de líquid extracel·lular i, en molt poc temps, la cèl·lula interioritza el fluid extracel·lular i les substàncies que s’hi dissolen. Aquest procés també es coneix com endocitosi en fase fluida. A les cèl·lules eucariotes, hi ha quatre formes diferents de pinocitosi: la macropinocitosi, l’endocitosi dependent de la clatrina, l’endocitosi mediada per les caveoles i l’endocitosi independent de la clatrina i de les caveoles. En la macropinocitosi, es produeix la fusió de la membrana plasmàtica amb els llargs ressalts de la membrana, que atrapa molt fluid extracel·lular. Mitjançant l’endocitosi dependent de la clatrina, s’interioritzen molècules extracel·lulars. Això permet la captació contínua de substàncies importants com de ferro. Les caveoles són invaginacions de la membrana plasmàtica que tenen forma d’ampolla i compleixen nombroses funcions a la cèl·lula. Per exemple, són responsables de la transducció del senyal. Tanmateix, les caveoles s’interioritzen molt lentament a les cèl·lules, de manera que grans quantitats de fluid extracel·lular no són captades per l’endocitosi mediada per caveolea. Els mecanismes independents de la clatrina es troben a les cèl·lules neuroendocrines i a les neurones, on participen en la recaptació proteïnes a la membrana plasmàtica.
Malalties i trastorns
L’endocitosi és un procés cel·lular mitjançant el qual es transmeten els senyals i s’absorbeixen els aliments. Si es produeix una interrupció d’aquest procés, es poden produir malalties. Es poden atribuir diverses malalties a un defecte en el transport de membranes, inclosos tumors, infeccions i malalties neurogeneratives. Per exemple, les mutacions dels gens de la família Rab provoquen neuropatia de Charcot-Marie-Tooth. Aquesta síndrome és una malaltia del perifèric sistema nerviós en què la capacitat de caminar és limitada. Deformitats del peu es produeixen i els músculs fatiga molt ràpidament. També es pot produir atròfia muscular als peus i a la part inferior de les cames o als avantbraços i a les mans. A més, es redueix la velocitat de conducció nerviosa i les persones afectades pateixen alteracions sensorials. Múscul reflex estan debilitats o estan absents del tot, i també es poden produir deformitats esquelètiques al llarg de la vida. L’endocitosi també es veu alterada Malaltia de Huntington. La de Huntington també és una malaltia neurodegenerativa en què moren cèl·lules nervioses i símptomes com ara demència, es produeixen trastorns del moviment o canvis de caràcter. La de Huntington és una malaltia hereditària causada per la proteïna hunttin. En els individus afectats, la tripleta base CAG es produeix fins a 250 vegades, mentre que en individus sans només es produeix de 9 a 35 vegades. Els primers símptomes solen aparèixer entre els 30 i els 40 anys, tot i que la malaltia pot durar fins a 20 anys i, finalment, té un curs fatal.
