エンドサイトーシスは、細胞が細胞外液から分子を取り込むプロセスです。食作用は、細胞が他の細胞全体または巨大分子を消費するエンドサイトーシスの一種です。飲作用は、細胞が細胞外液と微小分子のポケットをランダムに取り込むエンドサイトーシスの一種です。
人間の体には、私たちが理解できないほど多くの謎が詰まっていますが、細胞、器官、組織、筋肉のそれぞれが機能するための重要なプロセスは理解しています.細胞工場と複雑な分子が必要な身体の部分との間の物質の微視的な動きは、人間にとって信じられないほど重要なプロセスです。この分子の動きは、エンドサイトーシス、ファゴサイトーシス、ピノサイトーシスなど、さまざまなプロセスで構成されています。
エンドサイトーシスとは?
水の上に浮かぶ泡を見たことがありますか？それらが衝突すると、小さな泡が消費されたり、大きな泡を飲み込んだりすることがよくあります。さらに小さいスケールでは、細胞レベルで、私たちの体の細胞は細胞外液から分子を取り込むという同様のことを行うことができます.このプロセスはエンドサイトーシスと呼ばれます 、そして今この瞬間、何百万ものあなたの細胞で起こっています!
細胞が何かを消費する必要があると考えるのは奇妙に思えるかもしれませんが、細胞がエンドサイトーシスのようなプロセスを必要とする理由はたくさんあります。たとえば、細胞外液から必須栄養素を吸収したり、微生物全体を消費したり、死んだ細胞や死にかけている細胞を目的の場所に輸送したりするなどです。
エンドサイトーシスの実際のプロセスは単純明快ですが、さまざまな形態があります。基本的に、細胞が分子または他の物質に遭遇すると、細胞の原形質膜が内側に折りたたまれて物質を囲み、ポケットを形成します。最終的に、その膜のポケットが閉じ、小胞が形成されます。小胞は、細胞内で膜から分離し、オルガネラに移動して使用することができます.
エンドサイトーシスはエキソサイトーシスとは反対のプロセスであり、エキソサイトーシスは、タンパク質、神経伝達物質、老廃物、その他の細胞物質のいずれであっても、細胞が分子を輸出できる手段です。 この記事では、エキソサイトーシスの詳細をすべて取り上げました。
エンドサイトーシスの 3 つの形態。 (写真提供:OpenStax/Wikimedia Commons)
エンドサイトーシスには、食作用と飲作用の 2 つの主なタイプがあり、細胞によって取り込まれる物質のタイプによって定義されます。さらに、エンドサイトーシスには、カベオラと受容体媒介エンドサイトーシスの 2 つのあまり一般的ではない形態があり、これについても簡単に説明します。
食作用
特定の種類の細胞 (食細胞) が他の細胞全体または巨大分子を消費する場合、この形態のエンドサイトーシスは食作用と呼ばれます。このプロセスは、アメーバや白血球など、さまざまな細胞で発生する可能性があります。たとえば、白血球が炎症または感染の部位に送られると、不要なバクテリア、ウイルス、異物、さらにはほこりの破片を消費する可能性があります.その時点で、不要な物質は単純で使用可能な分子に分解されるか、体内から老廃物として廃棄されます。
消費される材料のサイズに応じて、このプロセスの速度は異なる場合があります。消費される分子は通常非常に大きいため、形成する必要がある小胞には、ATP の形で適度な量のエネルギーとリソースが必要です。エキソサイトーシスのプロセスと同様に、これは能動輸送の一形態であり、分子は細胞膜を通して受動的に消費されることはありません。特定の特殊化された細胞のみが食作用を実行できることを覚えておくことが重要です。一方、以下で説明するピノサイトーシスは、すべての細胞が実行しなければならないものです.
飲作用
エンドサイトーシスの 2 番目の主な形態はピノサイトーシスで、これにより細胞は細胞外液と微小分子のポケットをランダムに取り込みます。このプロセスは非公式に「細胞飲用」とも呼ばれ、これはこの水分摂取の正確な説明です。食作用と同様に、細胞の原形質膜が拡張してポケットまたは芽を形成し、ポケットを閉じます。これにより、細胞内に小胞が形成されます。小胞はつままれ、サイトゾル内の細胞の他の領域に移動することができます。この形態のエンドサイトーシスは、細胞質と相互作用したり影響を与えたりすることなく、細胞外液を細胞を通して輸送できるため、重要です。前述のように、このセル ドリンクはあらゆる種類の細胞で発生します。
受容体媒介エンドサイトーシス – クラスリン媒介およびカベオラ媒介エンドサイトーシス
最後の 2 種類のエンドサイトーシスは、もう少し特殊化されており、異なる細胞技術が必要です。クラスリンを介したエンドサイトーシスでは、クラスリンでコーティングされた小胞の濃縮領域を介して、より大きな高分子が細胞に取り込まれます。クラスリンは、剛毛のような作用を持つピットのコートタンパク質です。原形質膜上のこれらのくぼみは、大きな分子の移動を容易にし、ほとんどすべての細胞型に見られます。特定の分子には異なる受容体があり、カトリンでコーティングされたピットは、膜の「ロック」に必要な「鍵」を提供できます。
カベオラは受容体を介したエンドサイトーシスに似ていますが、小胞はクラスリンではなく、カベオリンと呼ばれる別の輸送膜タンパク質でコーティングされています。それらは、細胞膜の下で待機している小さなボトル型の小胞であり、クラスリンでコーティングされたピットと同様の機能を果たします。カベオラは特定の細胞型に非常に多く、原形質膜の表面積の 20% 以上を占めていることがよくあります。
(写真提供:OpenStax/Wikimedia Commons)
最後の言葉
これらのプロセスは、私たちが毎日生きていくために欠かせないものですが、意識的にコントロールすることはできません。これらは、私たちの体がいかに印象的で複雑であるか、そして生命の最小レベルでの最も単純なプロセスでさえ、健康に測定可能な影響を与える可能性があることを示すもう 1 つの例です。科学でよく見られ、コメントされているように、小宇宙は大宇宙を反映しています。私たちが身の回りから食べ物を消費するのと同じように、私たちの細胞も同様です。ハンバーガーを原形質膜で捉えることはできませんが、注意を払えば、確かに類似点があります!
