飲作用は、内圧を維持し、溶解した栄養素を吸収するために細胞外液を取り込む細胞のプロセスです。細胞は、細胞外液で満たされる原形質膜に陥入または小さなくぼみを形成することによってこれを行います.細胞が液体を取り込むと、新しい小胞をつまんで、サイトゾルに飲み込みます。飲作用はエンドサイトーシスの一形態であり、細胞が細胞外から分子や物質を取り込むプロセスです。
高い山を完全な太陽の下で長時間ハイキングするのが好きな冒険家は、1 つの重要なことを理解しています。それは、水分補給 =サバイバルです。 私たちの体とシステムに十分な水分を確保することは、世界中のすべての人にとって生命にとって重要です。水筒を一気飲みすることは、巨視的なスケールで私たちの体がまさに必要としているものですが、ScienceABC で好んで行っているように、小宇宙を考えると、見事な類似点が見つかります。
はい、細胞レベルでは、「細胞の飲酒」は現実のものであり、正式には飲作用と呼ばれています .このプロセスはエンドサイトーシスの一形態であり、原形質膜を介して細胞外から分子または物質を取り込み、摂取する細胞の作用の総称です。飲作用は、一般に「細胞を食べる」と呼ばれる食作用と密接に関連しています。
飲作用の定義
簡単に言えば、ピノサイトーシスは、細胞による細胞外液の一般的な摂取であり、その内圧を維持し、液体の飲み込まれた部分に溶解した栄養素を吸収します.一部の分子は原形質膜を受動的に通過できますが、ピノサイトーシスはこの種の摂取をより広い規模で実現します。陥入のプロセスを通じて、原形質膜に小さなくぼみが形成され、細胞外液で満たされます。これを視覚化するために、1 つのスライスが削除されたパイを想像してください。液体がその「ギャップ」を埋めると、細胞膜はこの新しく形成された小胞をはじき、細胞質ゾル内の小胞とその内容物を飲み込みます。
食作用とは異なり、ピノサイトーシスははるかに特異性の低いプロセスであるため、バルク輸送と呼ばれます。飲作用のプロセスは、糖やタンパク質などの細胞外液中の特定の物質の存在によって刺激される可能性がありますが、細胞が移動してその液体の液滴を飲み込むと、溶解した塩や細胞内に存在する他の分子もすべて消費します。水。ほとんどすべての細胞は何らかの種類の大量輸送を行い、飲作用は真核細胞で非常に一般的です。
(写真提供:Jacek FH/Wikimedia Commons)
ピノサイトーシスが起こると、小胞壁が細胞の原形質膜から作られ、泡のように細胞質に浮遊する小胞ができます。 1) 小胞は細胞の反対側に邪魔されずに通過し、エキソサイトーシスによって膜に戻されます。外部物質を飲み込んで小胞を形成するのではなく、小胞の内容物を排出します。 2) 小胞が分解され、内容物と溶解した粒子が放出されます。これらは、細胞によってさまざまな方法で使用されるか、部分的に廃棄物として廃棄されます。後者のプロセスが発生するために、細胞内に存在するリソソームは、小胞に結合して小胞を破壊する特殊な酵素を放出します.
飲作用はすべて同じですか?
細胞飲用はほとんどの細胞が関与するものですが、飲作用には主に 2 つのタイプがあります:マクロピノサイトーシスとミクロピノサイトーシスです。接頭辞が示すように、この分割は、小胞のサイズと、細胞に取り込まれる細胞外液の量に基づいています。
すべての細胞が一定の水分補給に対して同じ要求を持っているわけではありませんが、ほとんど常に外部環境から小さな小胞をつまんでいる細胞がいくつかあります.この目的を果たすために、より小さな小胞がほぼ常に形成され、多くの場合動かない細胞で形成されます。つまり、外部環境をより効率的に使用する必要があります.これらのタイプの微飲作用は、消化管の微絨毛のような細胞で見られます。これらの細胞は、潜在的な栄養素が絶え間なく通過するため、外部から少量の液体を絶えず取り入れています.
一方、マクロピノサイトーシスには、ミクロピノサイトーシスで形成される小胞よりも 5 ～ 50 倍大きい小胞が含まれます。陥入がこれらの小胞に形成されるのではなく、マクロピノサイトーシスはフリルを利用します。これはすべて、細胞膜のより大きな変形のためです。膜は腕のような爪に伸びて、細胞外液の大部分をつかみます。それらの拡張された腕が再び接続すると、液体がマクロピノソームと呼ばれる構造に押し出されます。このマクロピノソームは、細胞質に移動し、リソソームとの結合によって溶解するか、膜の反対側に渡されて、この記事の前半で触れたように、エキソサイトーシスによって放出されます。免疫系などの一部の特殊な細胞では、他の免疫系の防御細胞に信号を送る前に、このような大量の細胞外液を巻き込んで、不要な病原体や抗原の領域をテストすることができます.
最後の言葉
飲作用は、私たちの細胞が代謝レベルで受動的にショーを実行する多くの方法の 1 つにすぎず、それぞれが繊細な化学シグナルと受容体に作用して反応し、全体の一部として機能します。暑い日に1パイントの水を飲む必要があると感じるのと同じように、私たちのすべての細胞は喉の渇きがどのように感じられるかを知っています.細胞が自分自身を養い、水分を維持できる基本的な方法を理解することで、体内の代謝プロセスをより完全に把握できます。
