胞饮-定义,步骤,类型,例子(与吞噬作用)

胞饮作用是细胞外液中悬浮的小颗粒通过细胞膜上形成的孔进入细胞的一种内吞作用。

  • 术语pinocytosis由两个单词“pino”和“cytosis”组成,其中“pino”表示“饮用”,而“cytosis”表示与细胞有关。
  • 在大多数细胞中,这是一个连续的过程,是内化液体和溶解营养物的一种非特异性方式。
  • 胞饮的过程涉及大量微小分子通过流体的运动,这就是为什么它也被称为流体内吞作用或体相内吞作用。
  • 这些分子一旦进入细胞就形成囊泡,囊泡随后与核内体融合进行代谢过程。

胞饮的过程/步骤

  • 胞饮症的过程是由细胞外液中所需分子的存在引起的。
  • 这些分子,在这一点上起诱导作用,与细胞膜结合,触发胞饮过程的开始。
  • 分子可以是蛋白质、糖、离子或其他分子。在人类中,胞饮症主要与脂肪的吸收有关。
  • 虽然胞饮作用涉及分子与细胞膜上受体的结合,但它不同于其他受体介导的胞吞作用过程,因为受体不是特定于一个分子的。

以下是胞饮症所涉及的步骤的概括描述:

  1. 胞饮的过程始于起始。这些分子与细胞膜上的受体结合,将信号发送到细胞膜进行进一步的处理。
  2. 然后细胞膜在细胞外液周围形成开放的小袋或褶皱,以供吸收。细胞外液中的分子也被捕获到口袋中。
  3. 细胞膜在囊袋的开口端开始连接,形成完整的内陷。
  4. 然后细胞膜的口袋部分将细胞膜捏掉,现在称为囊泡。囊泡是一种起源于细胞膜的细胞器,它包围着含有所需分子的液体。囊泡允许运动通过细胞质而不干扰细胞的正常功能。
  5. 根据分子的目的,囊泡要么与核内体融合,要么向细胞膜的另一端移动以进行胞吐。
  6. 在第一种情况下,囊泡与细胞内的核内体融合,以便将颗粒水解成更小的分子,以便它们可以被细胞利用。
  7. 或者,囊泡可能只是向细胞膜的另一端移动,通过胞吐作用将细胞外液排出细胞。这一过程对于维持细胞的大小至关重要,因为膜材料会返回到细胞膜。
  8. 在某些情况下,分子可能在囊泡形成后立即倾倒到细胞质中。

胞饮症的类型

  • 饮胞作用根据被转移分子的大小或囊泡形成的机制分为不同的类别。
  • 根据分子的大小,胞饮有两种类型:

Macropinocytosis

  • 在大胞饮症中,要移动的分子相当大。
  • 形成的囊泡的大小可能约为1-2微米长。
  • 在大胞饮症中,分子进入时会形成大的内陷或小袋。
  • 此外,在大胞饮时细胞膜上会形成褶边。这些褶边是细胞骨架重新排列细胞膜上的肌动蛋白丝时产生的。
  • 在这一过程中形成的囊泡被称为大粒小体,它们在细胞质中成熟,要么与溶酶体融合,要么迁移到细胞膜上循环利用。
  • 这一过程在白细胞如巨噬细胞和树突状细胞中很常见

微胞饮现象

  • 在小胞饮症中,要移动的分子尺寸较小。
  • 形成的囊泡长度约为0.1 μ m。
  • 为了分子的进入,细胞膜上形成了微小的凹痕。
  • 小泡蛋白介导的胞饮症是在血管上皮形成的微胞饮症的常见例子。

根据参与胞饮过程的受体和囊泡形成的机制,胞饮分为:

  • Clathrin-mediated吞饮
  • Caveolin-mediated吞饮
  • 网格蛋白和小穴蛋白独立的胞饮作用

胞饮功能

  • 胞饮是一种主动转运的形式,在细胞营养吸收、废物排泄和信号转导等过程中起着至关重要的作用。
  • 各种单细胞生物利用胞饮作用摄取营养物质,如某些糖、大多数氨基酸、有机酸和许多无机离子。
  • 在高等生物中,胞饮作用对脂肪和维生素等溶解分子的大量运输起着重要作用。
  • 由于胞饮是一种非特异性的分子吸收,它允许大量不同的分子同时运输。
  • 胞饮作用还包括将废物排出细胞,就像肾脏细胞将水和废物排出尿液一样。
  • 免疫系统的细胞如巨噬细胞和树突状细胞利用胞饮作用来检测细胞外液中是否存在抗原。

胞饮症的例子

  • 在小肠的微绒毛中观察到胞饮症的一个例子,以吸收来自胃肠道腔的营养物质。
  • 类似地,在尿液形成过程中,它也在肾脏导管中的细胞中观察到。
  • 此外,女性生殖系统中的卵子在受精前通过胞饮作用来吸收营养物质。
  • 在单细胞生物如阿米巴原虫中可以看到胞饮作用,以吸收水和溶解的营养物质。
  • 胞饮症也见于体内的大多数细胞,以循环细胞膜的成分并维持细胞的大小。

胞饮和吞噬作用

图片来源:维基百科(Mariana Ruiz Villarreal)

胞饮与吞噬

比较基础

吞噬作用

胞饮

定义 吞噬作用是一种内吞作用,涉及运输大小为>0.5µm的颗粒。 胞饮作用是一种内吞作用,涉及0.5微米或更小颗粒的运输。
进气过程 吞噬作用包括为摄取分子而形成假足(假足)。 胞饮症通过内陷和形成囊袋的方式摄入颗粒细胞膜
摄取粒子的性质 吞噬作用摄入的颗粒是固体和较大的尺寸。 胞饮症摄入的颗粒溶解在液体中,尺寸相对较小。
特异性 吞噬作用是特异性的,每次只移动一个特定的分子。 胞饮不是分子特异性的,它一次移动大量的分子。
ATP的利用率 吞噬作用利用或需要更多的ATP,反过来,更多的能量。 胞饮作用需要相对较少的atp。
囊泡形成 吞噬作用形成的囊泡称为吞噬体。 由胞饮作用形成的囊泡称为胞体。
目的 吞噬作用主要由免疫细胞用于吞噬外来入侵者的防御目的。 胞饮作用主要用于摄取营养物质,
溶酶体的参与 吞噬体与溶酶体融合形成食物液泡。 松体不融合溶酶体
摄入的颗粒类型 吞噬作用吞噬细菌、病毒和其他外来入侵者。 胞饮症摄入糖等营养物质,氨基酸维生素和离子。
工艺地点 吞噬作用发生在免疫细胞中,如巨噬细胞和中性粒细胞。 胞饮发生在几乎所有的细胞,包括分泌细胞和上皮细胞血管的。

参考文献

  • 弗里德曼(2008)。生物运输的原理和模型。施普林格。
  • https://biodifferences.com/difference-between-pinocytosis-and-phagocytosis.html

来源

  • 1% - https://www.thoughtco.com/pinocytosis-definition-4143229
  • 1% - https://www.sciencedirect.com/topics/pharmacology-toxicology-and-pharmaceutical-science/pinocytosis
  • 1% - https://www.answers.com/Q/Which_transport_process_does_the_cell_use_to_direct_the_contents_of_vesicles_out_the_cell_membrane
  • 1% - https://quizlet.com/98649618/chapter-7-flash-cards/
  • 1% - https://quizlet.com/94006737/chapter-3-flash-cards/
  • 1% - https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/3-1-the-cell-membrane
  • 1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Dendritic_cell
  • 1% - https://brainly.com/question/16598655
  • 1% - https://biologydictionary.net/pinocytosis/
  • <1% - https://www.thoughtco.com/what-is-endocytosis-4163670
  • <1% - https://www.quora.com/Which-system-is-an-action-for-removal-of-the-waste-material-produced-in-human-body
  • <1% - https://quizlet.com/7810575/biology-cells-flash-cards/
  • <1% - https://courses.lumenlearning.com/wmopen-biology1/chapter/endocytosis-and-exocytosis/
  • <1% - https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/11%3A_Liquids_and_Intermolecular_Forces/11.1%3A_A_Molecular_Comparison_of_Gases%2C_Liquids%2C_and_Solids
  • <1% - http://www.differencebetween.net/science/difference-between-pinocytosis-and-receptor-mediated-endocytosis/

关于作者

作者照片

Anupama萨普克塔

Anupama Sapkota拥有尼泊尔加德满都圣泽维尔学院微生物学学士学位。她对抗生素耐药性的研究特别感兴趣,重点是药物发现。

留下评论