Tahap dan Fungsi Phagocytosis

Apakah fagositosis?

Phagocytosis adalah proses di mana sel -sel "menangkap" bahan dan molekul yang berbeza dari tengah yang mengelilingi mereka berkat pembentukan invaginations membran plasma, yang membentuk vesikel intrasel yang dikenali sebagai endosomes. Phagocytosis, bersama -sama dengan endositosis pinositosis dan reseptor -dediasi, menambah sehingga tiga jenis endositosis

Pinositosis ada kaitan dengan pengambilan cecair dan molekul kecil, sementara endositosis reseptor yang disediakan membayangkan kesatuan molekul tertentu ke membran yang menerima protein. Phagocytosis dianggap sebagai bentuk makanan, kerana ia berkaitan dengan pengambilan molekul besar, sel lain atau "kekal" sel -sel lain.

Phagocytosis bakteria (Sumber: Grahamcolm di Wikipedia Bahasa Inggeris [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Dalam organisma multiselular seperti tumbuh -tumbuhan, haiwan dan kulat, tidak semua sel mempunyai keupayaan untuk unsur -unsur luaran phagocyte, yang bermaksud terdapat beberapa sel khusus untuk tujuan ini, yang dikenali sebagai "sel phagocytic".

Sel phagocytic diedarkan oleh semua tisu badan dan menggunakan fungsi yang berbeza. Macrophages adalah contoh yang baik dari sel phagocytic milik sistem imun, yang fungsinya adalah untuk mempertahankan diri kita dari mikroorganisma yang memasuki badan kita.

Phagocytosis / foto pulih dari fagositosis77.Blogspot.com

Proses fagositosis tidak masuk akal dalam sel eukariotik tanpa kewujudan ornaul intraselular.

Phagocytosis juga dikenali sebagai "heterophagy" (pengambilan sebatian ekstrasel), kerana ia berbeza dari "autophagy", yang merupakan proses normal yang berlaku di lisosom hampir semua sel eukariotik.

Tahap fagositosis

Sebaik sahaja makrofag menelan virus (1-3), ia memecahkannya dengan lysosomes (4.5) yang kemudian dibebaskan dari sel sebagai sisa (6). Foto pulih dari: askabiologist.kepada yang.Edu.

Dalam organisma eukaryot yang lebih tinggi, sel fagositik utama berasal dari pendahuluan biasa yang berasal dari sumsum tulang. Sel -sel ini dikenali sebagai "sel darah putih" dan leukosit polimorfonuklear (neutrofil), monosit dan makrofag.

Proses fagositosis boleh dianalisis sebagai satu siri langkah atau peringkat berurutan, yang terdiri daripada (1) pengiktirafan bahan yang phagocyte, (2) dalam pembentukan phagosome, yang merupakan sejenis pundi hempedu intrasel, dan (3 ) Dalam pembentukan phagolisosoma, peristiwa yang berakhir dengan "pencernaan".

Boleh melayani anda: pundi hempedu sel: ciri, jenis dan fungsi

Peringkat Pengiktirafan

Phagocytosis bukan proses yang mudah. Di antara banyak perkara lain, ia menyiratkan pengiktirafan isyarat tertentu dan kesatuan zarah atau organisma kepada reseptor tertentu yang terletak di muka luar membran plasma sel phagocytic.

Proses awal ini boleh dianggap sebagai semacam "peneutralan", terutamanya apabila ia berkaitan dengan fagositosis yang dimediasi oleh sel -sel sistem imun tertentu, yang bertanggungjawab untuk penghapusan sel -sel invasif.

Oleh itu, permukaan membran plasma sel phagocytic (atau organisma uniselular yang phagocytan) dilengkapi dengan bateri reseptor yang mampu mengenali molekul tertentu (ligan) yang terdapat di permukaan sel -sel invasif atau mereka adalah tipikal zarah makanan.

Reseptor ini, yang umumnya protein membran komprehensif dengan sambungan ekstraselular, mengikat ligan mereka, yang mencetuskan satu siri peristiwa isyarat dalaman yang menghantar mesej yang diterjemahkan sebagai "ada makanan di luar".

Peringkat Pembentukan Fagosoma

Proses phagocytosis

Sebaik sahaja sel yang memfirosiskan zarah makanan atau sel "asing" lain menerima mesej yang dihantar dari permukaan, dalam membran plasma terdapat invagination, yang bermaksud bahawa sel "melanda" bahan menjadi phagocyte di sekelilingnya dengan sendiri membran.

Pada peringkat ini diperhatikan bagaimana membran meluas ke sel lain dan lanjutan ini kadang -kadang dikenali sebagai "pseudopod". Apabila ekstrem pseudopod dikumpulkan dengan melampirkan elemen asing, "pundi hempedu" dalaman terbentuk.

Tahap Pembentukan Fagolisosom dan Pencernaan

Phage. Ini mempunyai keupayaan untuk bergabung dengan organel intrasel lain: lysosomes.

Perbandingan antara fagositosis dan exocytosis. Sumber: Bioestudiant19, CC By-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Gabungan antara phagosomes dan lysosomes menghasilkan phagolisosomes, yang sesuai dengan organel kompaun di mana "pencernaan" atau "perpecahan" sebatian phagocyted (sama ada sel -sel, bahagian -bahagiannya atau molekul ekstrasel lain) berlaku).

Boleh melayani anda: chromatin: jenis, ciri, struktur, fungsi

Oleh kerana lisosom adalah organel yang bertanggungjawab terhadap kemerosotan bahan intrasel miskin atau sisa, ini dilengkapi dengan enzim hidrolitik dan proteolitik yang berbeza yang memberi mereka keupayaan untuk hancur (dalam serpihan yang lebih kecil).

Bahan yang terhasil daripada degradasi phagolisomal ini boleh dihapuskan secara pasti sebagai bahan sisa dari sel fagositik atau boleh digunakan sebagai "blok pembinaan" untuk sintesis sebatian intrasel baru.

Fungsi

Phagocytosis mempunyai banyak fungsi penting dalam organisma eukariotik. Dalam protozoa dan makhluk uniselular lain, sebagai contoh, proses ini penting untuk pemakanan, kerana kebanyakan makanan ditelan dengan cara ini.

Phagocytosis dalam amoeba

Dalam banyak organisma multiselular, sebaliknya, fagositosis adalah penting untuk pertahanan spesifik dan tidak spesifik, iaitu, untuk imuniti semula jadi dan imuniti penyesuaian.

Ia mempunyai fungsi utama dalam "kemusnahan" mikroorganisma yang menyerang patogenik seperti bakteria, parasit, dll., Dan ia juga terlibat dalam pemulihan keadaan normal di tapak di mana jangkitan atau keradangan telah berlaku, iaitu, penting untuk pembaikan luka.

Juga dalam konteks imun, fagositosis adalah penting untuk proses pembentangan antigen dan pengaktifan limfosit tertentu sistem imun (sel B dan sel T), yang mengambil bahagian dalam mempertahankan badan terhadap agen pelik atau asing.

Phagocytosis juga terlibat dalam penghapusan dan "kitar semula" sel -sel badan yang melewati peristiwa apoptotik, supaya komponen mereka dapat digunakan semula atau ditujukan kepada pembentukan molekul baru atau organel intraselular.

Sebagai fakta yang ingin tahu, makrofaj tubuh manusia bertanggungjawab untuk pengambilan harian lebih daripada 100 juta erythrocytes yang memakai atau ia berfungsi dengan tidak betul di dalam aliran darah.

Ia boleh melayani anda: Sel Cromafin: Ciri -ciri, Histologi, Fungsi

Sel -sel sistem imun yang melakukan fagositosis

Skim fagositosis yang dipermudahkan. Sumber: phagocytosis_in_three_steps.PNG: Ceramah Graham Colm.Grahamcolm di dalam.Wikipediaderivative Work: Retama, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Sel -sel sistem imun yang dilakukan oleh fagositosis juga boleh menggunakan banyak mekanisme untuk memusnahkan patogen, seperti:

Radikal oksigen

Mereka adalah molekul yang sangat reaktif yang bertindak balas dengan protein, lipid dan molekul biologi lain. Semasa tekanan fisiologi, jumlah radikal oksigen dalam sel dapat meningkat secara dramatik, menyebabkan tekanan oksidatif, yang dapat memusnahkan struktur selular.

Nitrik oksida

Ia adalah bahan reaktif, serupa dengan radikal oksigen, yang bertindak balas dengan superoxide untuk menghasilkan molekul lain yang merosakkan beberapa molekul biologi.

Protein antimikrob

Mereka adalah protein yang merosakkan atau membunuh bakteria khusus. Contoh protein antimikrob termasuk protease, yang membunuh beberapa bakteria memusnahkan protein penting, dan kelancaran, yang menyerang dinding sel bakteria positif gram.

Peptida antimikrob

Peptida antimikrob adalah serupa dengan protein antimikrob di mana mereka menyerang dan membunuh bakteria. Beberapa peptida antimikrob, seperti pertahanan, menyerang membran sel bakteria.

Protein kesatuan

Protein kesatuan sering pelaku penting dalam sistem imun semula jadi kerana protein atau ion yang sebaliknya akan memberi manfaat kepada bakteria atau replikasi virus yang bersaing.

Rujukan

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, p. (2004). Biologi sel penting. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Coklat, e. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Phagocytosis. Bioessays, 17(2), 109-117.
3. Garrett, w. S., & Mellman, i. (2001). Kajian endositosis. Dalam Sel dendritik (Kedua, pp. 213-CP1). Akhbar Akademik.
4. Lodish, h., Berk, a., Kaiser, c. Ke., Krieger, m., Bretscher, a., Ploegh, h.,... Martin, k. (2003). Biologi sel molekul (Edisi ke -5.). Freeman, w. H. & Syarikat.
5. Platt, n., & Fineran, p. (2015). Mengukur aktiviti sel phagoclytik. Kaedah dalam Biologi Sel, 126, 287-304.
6. Rosales, c., & Uribe-querol, dan. (2017). Phagocytosis: proses asas dalam imuniti. Biomed Research International, 1-18.
7. Sbarra, a. J., & Karnovskyi, m. L. (1959). Asas biokimia fagositosis. Jurnal Kimia Biologi, 2. 3. 4(6), 1355-1362.
8. Salomo, e., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologi (Edisi ke -5.). Philadelphia, Pennsylvania: Penerbitan Kolej Saunders.
9. Stuart, l. M., & Ezekowitz, r. Ke. B. (2005). Phagocytosis: kerumitan elegan. Imuniti, 22(5), 539-550.