В то время как пиноцитоз — это процесс неселективного приема жидкости, питательных веществ и молекул, бывают случаи, когда клетками требуются определенные молекулы. Макромолекулы, такие как белки и липиды, более эффективно обрабатываются процессом рецепторно-опосредованного эндоцитоза. Этот тип эндоцитоза нацеливается и связывает определенные молекулы во внеклеточной жидкости посредством использования рецепторных белков, расположенных внутри клеточной мембраны.
В этом процессе специфические молекулы (лиганды) связываются с конкретными рецепторами на поверхности мембранного белка. После связывания молекулы-мишени интернализуются эндоцитозом. Рецепторы синтезируются клеточной органеллой, называемой эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР). После синтеза, ЭПР посылает рецепторы в комплекс Гольджи для дальнейшей обработки. Оттуда рецепторы отправляются в плазматическую мембрану.
Рецепторно-опосредованный эндоцитоз обычно связан с областями клеточной мембраны, которые содержат ямки, покрытые клатрином. Как только молекулы-мишени связываются с конкретными рецепторами на поверхности мембраны, они мигрируют и накапливаются в ямках. Районы ямок инвагинируют и интернализуются эндоцитозом.
После интернализации новообразованные везикулы с оболочкой, содержащие жидкость и необходимые лиганды, мигрируют через цитоплазму и сливаются с ранними эндосомами (мешочками, связанными с мембраной, которые помогают сортировать интернализованные вещества). Клатринное покрытие удаляется, а содержимое везикулы направляется в соответствующие места. Вещества, полученные рецепторно-опосредованным эндоцитозом включают железо, холестерин, антигены и патогены.
Читайте также: Фагоцитоз: определение, механизм и стадии процесса
Этапы рецепторно-опосредованного эндоцитоза
Эндоцитоз позволяет клеткам принимать высокие концентрации специфических лигандов из внеклеточной жидкости без пропорционального увеличения объема потребления жидкости. По оценкам, этот процесс более чем в сто раз эффективнее при выборе селективных молекул, чем пиноцитоз. Обобщенное описание процесса приведено ниже.
Основные этапы рецепторно-опосредованного эндоцитоза:
- Рецепторно-опосредованный эндоцитоз начинается с того, что лиганд связывается с рецептором на плазматической мембране.
- Лиганд-связанный рецептор мигрирует вдоль мембраны в область, содержащую ямку, покрытую клатрином.
- Лиганд-рецепторные комплексы накапливаются в ямках, покрытых клатрином, где образуется инвагинация, которая интернализуется эндоцитозом.
- Образуется везикул, покрытый клатрином, который инкапсулирует лиганд-рецепторный комплекс и внеклеточную жидкость.
- Плазменные пузырьки покрытые оболочкой, эндосома в цитоплазме и покрытие из клатрина удаляются.
- Рецептор заключен в липидную мембрану и рециркулирует обратно в плазматическую мембрану.
- Лиганд остается в эндосоме с лизосомой.
- Лизосомные ферменты деградируют лиганд и доставляют желаемое содержимое в цитоплазму.
