ENDOCITOZA
(ENDOZOMSKO – LIZOZOMSKI SISTEM)
Davno je uo
č
eno da postoje
ć
elije profesionalni proždira
č
i, makrofagi i
neutrofilni granulociti, koje mogu da »jedu« i »piju«, tj. da vrše fagocitozu i pinocitozu.
Pinocitozom su unošene sitne kapi iz okoline, a fagocitozom krupnije
č
estice (
č
itave
bakterije, npr) – pravila se razlika na osnovu dimenzija i agregatnog stanja unošenih
materija.Tre
ć
a razlika
č
inila se suštinskom: proces pinocitoze odvijao se uvrtanjem
ć
elijske membrane, a fagocitoze – izvrtanjem i formiranjem pseudopodija.
Danas se me
đ
utim zna da su i pinocitoza i fagocitoza ustvari receptorima
posredovana endocitoza. (Endocitoza je proces kojim se unose odre
đ
ene materije u
ć
eliju). Tokom endocitoze
ć
elijska membrana formira niz sukcesivnih ulegnu
ć
a, zatim
endocitotske vezikule, koje fuzijom daju rane i još dublje u citoplazmi kasne endozome.
Receptorima posredovana endocitoza podrazumeva da u
ć
elijskoj membrani
moraju postojati receptori – integralni membranski proteini. Njih u membrani delimi
č
no
pozicionira citoskelet aktinskog porekla. Receptori za endocitozu uglavnom se grupišu
u lipidnim zadebljanjima, domenima gde su dominantni sfingozini i holesterol.
Receptori aktivno detektuju ligand, materiju koju
ć
elija želi da unese. Partikula se
vezuje za receptor po principu antigen-antitelo. Zatim dolazi do aktivnog grupisanja
receptora za koje su vezani ligandi, pomognuto aktinskim citoskeletom. Zato je
endocitoza skup proces. Kako membrana zna za koje receptore su vezani ligandi?
Adaptin opslužuje
č
itav proces, tj. detektuje trenutak kad se za receptor veže ligand i
blago potone. Formiranje ulegnu
ć
a pomaže još jedan protein – klatrin (izgleda kao
č
ove
č
uljak bez glave, koji tr
č
i :). Zatim sledi sve ve
ć
e udubljivanje membrane (flašoliki
uvrati ozna
č
avaju se kao kaveole) i zatvaranje endocitotske vezikule. Poslednji klju
č
ni
1
momenat je otkidanje vezikule sa membrane uz pomo
ć
dinami
č
kog proteina dinamina.
Ovaj protein se nalazi u dve konformacije: štapi
ć
astoj i u formi spirale. Dva slobodna
štapi
ć
asta kraja povla
č
e se u suprotnim smerovima, »feder« se stisne i vezikula se
otkida od membrane. Klatrin je veliki molekul, pa se vidi kao ogrta
č
oko vezikule koja
se zato ozna
č
ava kao ogrnuta, maljava vezikula. Pre fuzionisanja ve
ć
eg broja
endocitotskih vezikula klatrin mora da se od njih otka
č
i – vra
ć
a se u submembranski
prostor i
č
eka formiranje nove vezikule – recikliranje klatrina. Više glatkih vezikula
(nema klatrina, ali ima drugih koatomera) fuzioniše se u rani endozom, koji je
multiforman, tubulovezikularan. Na sebi može imati evaginacije, invaginacije, vezikule
koje pupe – to su ustvari vezikule uhva
ć
ene u fuziji. Osim molekularne reciklaže mora
da postoji i recikliranje membana: rani endozom se trudi da u vezikularnom delu
koncentriše ono što
ć
eliji treba, a da vrati tubularni deo membrane sa receptorima. U
kasnom endozomu nalaze se koncentrisane materije koje
ć
elija želi da koristi. Postoje
dve citološke forme kasnog endozoma: tubulovezikularna forma i multivezikularno telo.
Multivezikularno telo je najmanje izu
č
ena forma, ispunjena je sitnim vezikulama,
spekuliše se da je protein deponuju
ć
a organela. Ogroman broj kasnih endozoma ulazi u
membranski degradativni kompartment
ć
elije – lizozomski sistem.
Primarni lizozomi su vezikule heterogene po veli
č
ini (0,2 – 0,5 µm;
mikrolizozomi 0,02 µm). Poseduju sopstvenu membranu i u unutrašnjosti homogen,
zacrnjen matriks, oko koga se nalazi prosvetljeni oreol. De Duve je otkrio lizozome.
Primetio je da aktivnost kiselih hidrolaza raste sa stajanjem
ć
elijskog ekstrakta u
frižideru. Pretpostavio je postojanje membranskih vre
ć
ica enzima,
č
ija se membrana
narušava stajanjem u frižideru. Kisele (nizak, kiseo pH optimum aktivnosti, oko 5)
hidrolaze (uz u
č
eš
ć
e vode) degradiraju bilo šta što
ć
elija unese. To su nukleaze,
proteaze, glukozidaze, lipaze, fosfataze, sulfataze, fosfolipaze. Sadržaj lizozoma
2
