Phagozytosestadien und Funktionen

Was ist Phagozytose?

Phagozytose ist der Prozess, bei dem die Zellen unterschiedliche Substanzen und Moleküle aus der Mitte "erfassen", die sie dank der Bildung von Invaginationen der Plasmamembran umgibt, die intrazelluläre Vesikel bildet, die als Endosomen bekannt sind. Phagozytose zusammen mit Pinozytose und Rezeptor -vermittelter Endozytose die drei Arten von Endozytose ergänzen

Pinozytose hat mit flüssiger Aufnahme und kleinen Molekülen zu tun, während die Rezeptor -vermittelte Endozytose die Vereinigung spezifischer Moleküle zu Membran erhält, die Proteine ​​empfangen. Die Phagozytose wird als Form der Nahrung angesehen, da sie mit der Aufnahme großer Moleküle, anderer Zellen oder "Überreste" anderer Zellen zusammenhängt.

Phagozytose eines Bakteriums (Quelle: Grahamcolm bei englischer Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

In mehrzelligen Organismen wie Pflanzen, Tieren und Pilzen können nicht alle Zellen externe Elemente Phagozyten Phagozyten haben, was bedeutet, dass es einige spezialisierte Zellen für diesen Zweck gibt, die als "phagozytische Zellen" bezeichnet werden.

Phagozytische Zellen werden von allen Körpergeweben verteilt und üben unterschiedliche Funktionen aus. Makrophagen sind ein gutes Beispiel für phagozytische Zellen, die zum Immunsystem gehören, dessen Funktion es ist, uns vor den Mikroorganismen zu verteidigen, die in unseren Körper eintreten.

Phagozytose / Foto von Fagositosis 77 gewonnen.Blogspot.com

Der Phagozytoseprozess würde in eukaryotischen Zellen ohne die Existenz eines intrazellulären Orauls keinen Sinn ergeben.

Phagozytose ist auch als "Heterophagie" (Einnahme extrazellulärer Verbindungen) bekannt, da sie sich von "Autophagie" unterscheidet, was der normale Prozess ist, der in den Lysosomen praktisch aller eukaryotischen Zellen stattfindet.

Phagozytosestadien

Sobald der Makrophagen ein Virus (1-3) vereint, zerlegt es es in Stücke mit Lysosomen (4,5), die dann aus der Zelle als Abfall freigesetzt werden (6). Foto geborgen von: Askabiologen.zu seinem.Edu.

In höheren Eukaryot -Organismen stammen die Haupt phagozytischen Zellen aus einem gemeinsamen Vorläufer, der im Knochenmark ihren Ursprung hat. Diese Zellen sind als "weiße Blutkörperchen" bekannt und sind polymorphkernige Leukozyten (Neutrophile), Monozyten und Makrophagen.

Der Phagozytoseprozess kann als eine Reihe von Schritten oder sequentiellen Stadien analysiert werden, die aus (1) der Erkennung des Materials bestehen, das Phagozyten ist, (2) bei der Bildung von Phagosom, eine Art intrazellulärer Gallenblase, und (3 ) Bei der Bildung des Phagolisoms, einem Ereignis, das mit der "Verdauung" endet, endet.

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Anerkennungsphase

Phagozytose ist kein einfacher Prozess. Unter anderem impliziert dies die Erkennung spezifischer Signale und die Vereinigung von Partikeln oder Organismen zu bestimmten Rezeptoren auf der Außenseite der Plasmamembran von phagozytischen Zellen.

Dieser erste Prozess kann als eine Art "Neutralisation" angesehen werden, insbesondere wenn es um Phagozytose geht, die durch bestimmte Immunsystemzellen vermittelt werden, die für die Eliminierung invasiver Zellen verantwortlich sind.

Somit ist die Oberfläche der Plasmamembran der phagozytischen Zellen (oder der einzelligen Organismen, die Phagozytan) mit einer Batterie von Rezeptoren ausgestattet haben sind typisch für Lebensmittelpartikel.

Diese Rezeptoren, die im Allgemeinen umfassende Membranproteine ​​mit extrazellulären Erweiterungen sind, binden an ihre Liganden, was eine Reihe interner Signalereignisse auslöst, die eine Nachricht senden, die als „Es gibt Nahrung draußen“ übersetzt.

Fagosoma -Bildungsphase

Phagozytoseprozess

Sobald die Zelle, die Phagozytisierung eines Nahrungsteilchens oder einer anderen „fremden“ Zelle, die von der Oberfläche gesendete Nachricht erhält, gibt es eine Invagination, was bedeutet Membran.

In diesem Stadium wird beobachtet, wie sich die Membran über die andere Zelle erstreckt und diese Erweiterung manchmal als "Pseudopod" bezeichnet wird. Wenn die Extreme des Pseudopoden durch Einschließen des fremden Elements gesammelt werden, wird eine interne „Gallenblase“ gebildet.

Fagolisom- und Verdauungsbildungsphase

Der Phagen. Diese haben die Fähigkeit, sich mit anderen intrazellulären Organellen zu verschmelzen: Lysosomen.

Vergleich zwischen Phagozytose und Exozytose. Quelle: BioStudiant19, CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons

Die Fusion zwischen Phagosomen und Lysosomen führt zu Phagolisosomen, die zusammengesetzten Organellen entsprechen, in denen "Verdauung" oder "Zerfall" von phagozierten Verbindungen (ob ganze Zellen, Teile von ihnen oder andere extrazelluläre Moleküle) stattfinden).

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Da Lysosomen die Organellen sind, die für den Abbau von schlechtem oder intrazellulärem Materials zuständig sind, sind diese mit unterschiedlichen hydrolytischen und proteolytischen Enzymen ausgestattet, die ihnen die Fähigkeit geben, die Partikel (in kleineren Fragmenten) aufzulösen, die sie in den Phagosomen enthalten, mit denen sie verschmelzen.

Das aus diesem phagolisomalen Abbau resultierende Material kann definitiv als Abfallmaterial aus phagozytischen Zellen beseitigt werden oder als „Konstruktionsblock“ für die Synthese neuer intrazellulärer Verbindungen verwendet werden.

Funktionen

Die Phagozytose hat viele wichtige Funktionen in eukaryotischen Organismen. In Protozoen und anderen einzelligen Wesen beispielsweise ist dieser Prozess für die Ernährung von wesentlicher Bedeutung, da die meisten Lebensmittel auf diese Weise aufgenommen werden.

Phagozytose in einer Amöbe

In vielen mehrzelligen Organismen ist die Phagozytose hingegen für eine spezifische und unspezifische Verteidigung von wesentlicher Bedeutung, dh für die angeborene Immunität und die adaptive Immunität.

Es hat primäre Funktionen in der "Zerstörung" pathogener eindringender Mikroorganismen wie Bakterien, Parasiten usw., Und es ist auch an der Wiederherstellung der normalen Zustände an den Stellen beteiligt, an denen eine Infektion oder Entzündung aufgetreten ist, dh es ist wichtig für die Wundreparatur wichtig.

Auch im Immunkontext ist die Phagozytose für die Darstellung von Antigenen und die Aktivierung der spezifischen Lymphozyten des Immunsystems (B -Zellen und T -Zellen), die an der Verteidigung des Körpers gegen seltsame oder Fremdmittel beteiligt sind, wesentlich.

Die Phagozytose ist auch an der Eliminierung und "Recycling" von Körperzellen beteiligt, die apoptotische Ereignisse durchlaufen, damit ihre Komponenten wiederverwendet werden oder auf die Bildung neuer Moleküle oder intrazellulärer Organellen ausgerichtet werden können.

Als merkwürdiger Tatsache sind die Makrophagen des menschlichen Körpers für die tägliche Aufnahme von mehr als 100 Millionen Erythrozyten verantwortlich.

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Zellen des Immunsystems, die Phagozytose durchführen

Vereinfachtes Phagozytoseschema. Quelle: Phagozytosis_in_three_Steps.PNG: Graham Colm Talk.Grahamcolm bei in.Wikipediaderivative Arbeit: Retama, CC BY-SA 3.0, über Wikimedia Commons

Durch Phagozytose durchgeführte Immunsystemzellen können auch viele Mechanismen verwendet werden, um Krankheitserreger zu zerstören, wie z. B.:

Radikale des Sauerstoffs

Sie sind hochreaktive Moleküle, die mit Proteinen, Lipiden und anderen biologischen Molekülen reagieren. Während physiologischer Stress kann die Menge an Sauerstoffradikalen in einer Zelle dramatisch zunehmen und oxidativen Stress verursachen, was zelluläre Strukturen zerstören kann.

Stickoxid

Es handelt.

Antimikrobielle Proteine

Sie sind Proteine, die speziell Bakterien beschädigen oder töten. Beispiele für antimikrobielle Proteine ​​sind Proteasen, die mehrere Bakterien abtöten, die essentielle Proteine ​​zerstören.

Antimikrobielle Peptide

Antimikrobielle Peptide ähneln antimikrobiellen Proteinen, in denen sie Bakterien angreifen und abtöten. Einige antimikrobielle Peptide wie Abwehrkräfte greifen Bakterienzellmembranen an.

Gewerkschaftsproteine

Gewerkschaftsproteine ​​sind oft wichtige Akteure im angeborenen Immunsystem, da Protein oder Ionen, die sonst für Bakterien oder Virusreplikation von Vorteil gewesen wären, wettbewerbsfähig sind.

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