Фагоцитоз. Пиноцитоз

1.

Фагоцитоз
Захват плазматической мембраной
твердых частиц и впячивание
(втягивание) их внутрь клетки
называют фагоцитозом (от греч.
«фагос» - пожирать и «цитос» клетка). Это явление можно
наблюдать, например, при захвате
амебой более мелких
одноклеточных или при захвате
бактерий, проникших в организм
животного или человека,
лейкоцитами крови.

2.

3.

Пиноцитоз
Сходным образом попадают в клетку
растворимые в жидкости мелкие частицы
или молекулы. Плазматическая мембрана
образует впячивание в виде тонкого
канальца, в который и попадает жидкость с
растворенными в ней веществами.
От канальца затем отпочковываются
пузырьки.

4.

5.

Этот способ называют пиноцитозом (от
греч. «пино» - пью и «цитос» - клетка), он
наиболее универсальный, поскольку
присущ клеткам растений, животных и
грибов.

6.

7.

Плазматическая мембрана обладает поразительной
способностью захватывать различный материал, находящийся
вне клетки; она образует небольшие выпячивания, которые
окружают капельку наружной среды и в конце концов
смыкаются, так что эта капелька оказывается в клетке.
Образовавшиеся таким образом вакуоли погружаются в более
глубокие слои цитоплазмы, где происходит надлежащая
обработка их содержимого. При таком переносе материала из
окружающей среды в клетку целостность плазматической
мембраны совершенно не нарушается. Этот процесс называют
фагоцитозом, если образуются крупные вакуоли, содержащие
оформленные частицы, или пиноцитозом, если вакуоли очень
малы и содержат только растворенные вещества. Оба эти
явления наблюдаются у клеток многих типов, но особенно
интенсивно изучались на амебах и лейкоцитах. Обратный
процесс, при котором выстланные мембраной пузырьки
сливаются с клеточной мембраной и выпускают свое
содержимое наружу, особенно характерен для секреторных
клеток и получил название эмейоцитоза.

8.

Пиноцитоз может вызвать присутствие в
окружающей среде специфических
растворенных веществ — белков, кислых
или основных аминокислот и т. п. У амебы
при этом образуются короткие
псевдоподии и в каждой из них возникает
каналец с волнообразно колеблющимися
стенками, идущий от верхушки
псевдоподии к ее основанию; у
внутреннего конца этого канальца
образуются вакуоли, которые затем
отделяются от него и уходят в глубь
цитоплазмы.

9.

10.

У клеток высших животных при пиноцитозе
также иногда наблюдаются волнообразные
(ундулирующие) движения плазматической
мембраны, но не видно никаких канальцев.
Пиноцитоз — активный процесс, требующий
затраты энергии, и около активных,
ундулирующих поверхностей обычно
располагаются митохондрии. Процесс
пиноцитоза можно подавить при помощи
надлежащих ингибиторов обмена; на него
оказывают также влияние температура, и
питание клетки. За один цикл пиноцитоза
амеба поглощает объем жидкости, равный 1—
10% всего объема клетки. Для этого клетке
приходится строить новый участок мембраны,
составляющий до 6% первоначальной
поверхности клетки амебы.

11.

12.

У амеб, а возможно и у других клеток,
мембрана формирующейся вакуоли
специфически связывает молекулы белка,
которые концентрируются на ней, после чего
мембрана впячивается в клетку и образует
отдельный пузырек. Количество поглощенного
при пиноцитозе белка гораздо больше того,
которое могло бы быть поглощено, если бы
белковые молекулы просто захватывались
вместе с наружным раствором как одна из его
составных частей. Например, амеба может за 5
мин поглотить в 50 раз больше белка, чем его
содержится в объеме внешней среды, равном
объему самой амебы.

13.

14.

Таким образом, пиноцитоз — это одна из форм
активности клеточной мембраны, связанная с
избирательным поглощением из растворов
определенных веществ; этот механизм
позволяет объяснить быстрый перенос через
плазматическую мембрану крупных
водорастворимых молекул, например молекул
белков или нуклеиновых кислот. Показано, что
клетки человека в культуре ткани поглощают из
питательной среды белки, причем этот процесс
ускоряется в присутствии полиаминов,
например полиорнитина. Пиноцитоз требует
затраты энергии и служит механизмом
избирательного переноса веществ через
плазматическую мембрану; возможно, что в
некоторых случаях так называемый «активный
перенос» осуществляется путем пиноцитоза.