Концепт, механизам и секвенца на фагоцитоза

Дали некогаш сте се запрашале како вирусот или друг заразен агенс ја напаѓаат клетката за да направат инфекција? Многу клетки треба да се пренесат на различни супстанции, како што се бактерии, мртви клетки на домаќинот и остатоци од други клетки или околината, преку нивната плазматска мембрана и цитоплазма од различни причини.

Некои клетки можат да користат различни методи, како што се јонски пумпи или осмоза, за движење на макромолекули, како и хемикалии преку плазматска мембрана и цитоплазма. Но, големите честички, како што се вируси и бактерии, се премногу големи за да користат мали канали за транспорт преку клеточната мембрана. За да ги апсорбира поголемите честички, клетките користат процес наречен ендоцитоза. Постојат неколку различни видови на ендоцитоза, од кои едната се нарекува фагоцитоза.

Пиноцитоза и ендоцитоза посредувана со рецептор.

Што е фагоцитоза?

Фагоцитоза е процес во кој клетката е поврзана со саканата честичка на површината, а потоа ги обвива и го потопува. Процесот на фагоцитоза често се јавува кога ќелијата се обидува да уништи нешто, како што е вирусот или заразената ќелија, и често се користи од клетките на имунолошкиот систем.

Фагоцитоза нема да се случи ако клетката не е во физички контакт со честичка што сака да ја апсорбира. Клеточните површински рецептори кои се користат за фагоцитоза зависат од видот на клетката. Овие се најчести од нив:

• Осононски рецептори: Се користи за поврзување на бактерии или други честички кои беа покриени со имуноглобулин G (или IgG) антитела на имунолошкиот систем. Имунолошкиот систем опфаќа потенцијални закани за антитела, така што другите клетки знаат дека треба да бидат уништени. Исто така, имунолошкиот систем може да користи група на комплексни протеини за етикетирање на бактерии наречен систем за дополнување. Системот за дополнување е уште еден начин на имунолошкиот систем за уништување на патогени и закани за телото.
• Рецептори Сприем: се врзуваат со молекули кои се произведени од бактерии. Повеќето бактерии и клетки произведуваат матрица на протеини околу себе (наречена "екстрацелуларната матрица"). Матрикс е идеален начин за имунолошкиот систем за идентификување на туѓите типови во телото, бидејќи човечките клетки не ја произведуваат истата протеинска матрица.
• Високи-како рецептори: Рецепторите наречени во чест на сличен рецептор во овошни муви кодирани од страна на геномот на патарина, кои се врзуваат за одредени молекули произведени од бактерии. Високите рецептори се клучен дел од вроден имунолошки систем, бидејќи се поврзани со бактериски предизвикувачки агенс, тие препознаваат специфични бактерии и го активираат имунолошкиот одговор. Постојат многу различни видови на високи рецептори произведени од телото, од кои сите врзуваат различни молекули.
• Антитела: Некои имунолошки клетки формираат антитела кои се врзуваат со специфични антигени. Овој процес сличен на тоа како слични рецептори препознаваат и идентификуваат кој тип на бактерии го инфицираат сопственикот. Антигените се молекули кои дејствуваат како патогени "бизнис картичка", бидејќи тие му помагаат на имунолошкиот систем да разбере со каква закана се занимава.

Како што се појавува фагоцитоза?

За спроведување на процесот на фагоцитоза, клетките мора да вршат неколку последователни активности. Имајте на ум дека различни видови на клетки вршат фагоцитоза на различни начини.

• Вирусот и клетката мора да дојдат во контакт едни со други. Понекогаш имунолошкиот кафез случајно паѓа во вирусот во крвотокот. Во други случаи, клетките се преместуваат низ процесот наречен "Chemotaxis". Хемотаксисот значи движење на микроорганизмот или клетките како одговор на хемискиот поттик. Многу клетки на имунолошкиот систем се движат како одговор на цитокини, мали протеини кои се користат конкретно за пренос на сигнали во ќелијата. Cytokines сигнализира клетки да се преселат во одредена област на телото, каде што честичката е откриена (во нашиот случај, вирус). Типично е за инфективни области (на пример, раната на кожата погодена од бактерии).
• Вирусот е поврзан со рецептори на клеточната површина на макрофацијата. Запомнете дека различни видови на клеточни типови изразуваат различни рецептори. Некои рецептори се чести, што значи дека тие можат да идентификуваат спонтана молекула во споредба со потенцијалната закана, додека други се многу специфични, на пример, слични на слични рецептори или антитела. Макрофаг не иницира фагоцитоза без успешно врзување на рецепторите на клеточните површини.
• Вирусите исто така можат да имаат специфични површински рецептори за вируси за макрофаг. Вирусите треба да пристапат до цитоплазма или кернелот на клетката домаќин за да реплицираат и да предизвикаат инфекција, така што ги користат нивните површни рецептори за да комуницираат со клетките на имунолошкиот систем и да користат имунолошки одговор на влезот на клетките. Понекогаш, кога вирусот и домаќинот ќе комуницираат, ќелијата на домаќинот може успешно да го уништи вирусот и да го запре ширењето на инфекцијата. Во други случаи, клетката домаќин го апсорбира вирусот што почнува да се реплицира. Веднаш штом ќе се случи ова, заразената ќелија е идентификувана и е уништена од други клетки на имунолошкиот систем за запирање на вирусна репликација и дистрибуција на инфекција.

• Macrofag започнува ротирачки околу вирусот, апсорбирајќи го во џебот. Наместо да се движат голем елемент преку плазма мембрана што може да го оштети, фагоцитозата користи инвагинација за снимање на честичка внатре, го обвива околу неа. Инвагинацијата е дејство на свиткување внатре во себе за да се формира празнина или торба. Кејџ го доловува вирусот внатре со создавање на џебен одмор без оштетување на плазматската мембрана. Запомнете дека клетките се прилично флексибилни и течни.

• Зафатениот вирус е целосно затворен во форма на балон структура, наречена "Fagos", во цитоплазмата. Џебни усни формирани како резултат на инвазиција, се затегнат едни со други за да го затворат јазот. Оваа акција создава фагосом, каде што плазматската мембрана се движи околу честичката, безбедно поставувајќи ја внатре во ќелијата.

• Фагосомите се спојуваат со лизозом, стануваат "fagolisosomoma". Лизозомите се исто така балони структури слични на фазасот кои се третираат со отпад во внатрешноста на ќелијата. За подобро разбирање на функциите на лизозоми, префиксот "Лиза" значи одвојување или распаѓање. Без спојување со лизозома, феномијата не е во состојба да направи ништо со содржината внатре.
• Fagolisosomoma го намалува pH вредност за да ја уништи нивната содржина. Лизозом или fagolisosomoma можат да ја уништат супстанцијата во себе, драматично намалување на pH вредноста на внатрешниот медиум. Намалувањето на pH ја прави животната средина во фаголизозома многу кисела. Ова е ефикасен начин за убиство или неутрализирање на сè што е внатре во фагестикозомите за да се спречи клеточната инфекција. Некои вируси всушност користат намалена pH вредност за да избегаат од fagolisosomes и да почнат да реплицираат во внатрешноста на ќелијата. На пример, грипот користи намалување на pH вредноста за активирање на конформационите промени, што му овозможува да влезе во цитоплазмата.
• Откако содржината беше неутрализирана, фагеликозомот формира резидуално тело кое содржи отпад од fagolisosomoma. Резидуалното тело на крајот е изведено од ќелијата.

Фагоцитоза и имунолошки систем

Фагоцитозата е важна компонента на имунолошкиот систем. Неколку видови на клетки на имунолошкиот систем се вршат со фагоцитоза, како што се неутрофили, макрофаги, дендритни клетки и во лимфоцити. Дејството на фагоцитните патогени или странски честички им овозможува на клетките на имунолошкиот систем да знаат што се борат. Познавањето на непријателот, клетките на имунолошкиот систем може конкретно да се насочат кон слични честички кои циркулираат во телото.

Друга карактеристика на фагоцитоза во имунолошкиот систем е апсорпцијата и уништувањето на патогените (како што се вируси или бактерии) и заразени клетки. Уништување на заразени клетки, имунолошкиот систем ја ограничува брзината на пропагирање и репродукција на инфекција. Претходно, споменавме дека фаголизозомот создава киселина за уништување или неутрализација на неговата содржина. Клетките на имунолошкиот систем што вршат фагоцитоза, исто така, можат да користат и други механизми за уништување на патогени во Fagolas, како што се:

• Кислородни радикали: Високо реактивни молекули кои реагираат со протеини, липиди и други биолошки молекули. За време на физиолошкиот стрес, бројот на кислородни радикали во ќелијата може драматично да се зголеми, предизвикувајќи оксидативен стрес способен за уништување на клеточните структури.
• Азот оксид: Реактивна супстанција слична на радикалите на кислородот што реагира со супероксид за да создаде дополнителни молекули со оштетување на разни видови биолошки молекули.
• Антимикробни протеини: Протеини кои конкретно ги оштетуваат или убиваат бактериите. Примери на антимикробни протеини вклучуваат протеази кои убиваат разни бактерии, уништувајќи ги главните протеини и лизозим, напаѓајќи ги клеточните ѕидови на грам-позитивните бактерии.
• Антимикробни пептиди: Слични на антимикробни протеини, бидејќи бактериите исто така напаѓаат и убиваат. Некои антимикробни пептиди, како што се дезонините, ги напаѓаат бактериските клеточни мембрани.
• Обврзувачки протеини: се важни играчи на вроден имунолошки систем, како што се натпреваруваат со протеини или јони, кои инаку може да бидат корисни за бактерии или вирусна репликација. Lactorrin - обврзувачки протеини откриени во мукозните мембрани и ги врзуваат железни јони потребни за раст на бактерии.