Fagosoma: ลักษณะการฝึกอบรมและฟังก์ชั่น

phagosome ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม endocytic vesicle เป็นถุงที่เกิดขึ้นจากการรุกรานของพลาสมาเมมเบรนเพื่อดูดกลืนอนุภาคหรือสิ่งมีชีวิต phagocytized Phagocytosis เป็นวิธีการให้อาหารเพียงอย่างเดียวของผู้ประท้วงบางคนและยังใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้โดย metazoans ที่ด้อยกว่าบางคน

ในสัตว์ส่วนใหญ่อย่างไรก็ตามการทำงานของเซลล์ทำลายเซลล์บางเซลล์ยังคงอยู่ แต่มันก็สิ้นสุดสภาพการมีหน้าที่ทางโภชนาการที่จะกลายเป็นกลไกที่ไม่เชิญชมในการป้องกันเชื้อโรคเช่นเดียวกับการกำจัดเซลล์ที่ตายแล้วหรือเซลล์เสี้ยว

phagosome เกิดขึ้นในช่วง phagocytosis จากนั้นจะหลอมรวมเป็น lysosome เพื่อก่อให้เกิด phagolysosome ในการย่อยสลายของวัสดุที่ติดเครื่องเกิดขึ้น ด้วยวิธีนี้ร่างกายสามารถจับและกำจัดแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้สามารถอยู่รอดและเจริญเติบโตได้ใน phagosomes

คุณสมบัติ

สำหรับการสร้าง phagosomes สิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคหรือ opsonins จะต้องผูกกับตัวรับ transmembrane ซึ่งมีการกระจายแบบสุ่มบนพื้นผิวของเซลล์ phagocyte

Opsonins เป็นโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นฉลากเช่นแอนติบอดีที่จะจับกับเชื้อโรคและควบคุมกระบวนการ phagocytosis

เนื่องจาก phagosome เกิดขึ้นจากการรุกรานของพลาสมาเมมเบรนเมมเบรนของมันจะมีองค์ประกอบพื้นฐานเดียวกันกับไขมัน bilayer

Phagosomes มีโปรตีนที่จับกับเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อรับสมัครและหลอมรวมกับ lysosomes เพื่อสร้าง phagolysosomes ที่เป็นผู้ใหญ่

การอบรม

Phagocytosis เป็นกระบวนการต่อเนื่องที่ประกอบด้วยหลายขั้นตอนเช่น: chemotaxis, การยึดเกาะ, endocytosis, การก่อตัวของ phagosome, การก่อตัวของ phagolysosome, การทำให้เป็นกรดของ phagolysosome, การเกิดปฏิกิริยาของสารออกซิเจนปฏิกิริยา, การเปิดใช้งานของ lysosomal hydrolases ร่างกายที่เหลือและ exocytosis ในที่สุด

endocytosis และ phagosome

Endocytosis เป็นกลไกที่อนุภาคหรือจุลินทรีย์จะผ่านจากภายนอกสู่ภายในเซลล์ กระบวนการนี้สามารถปรับให้เหมาะสมโดยการ opsinization ของอนุภาคและโดยทั่วไปเกิดขึ้นผ่านตัวรับที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคของเมมเบรนที่เคลือบด้วย clathrin

กระบวนการนี้รวมถึงการเพิ่มจำนวนพลาสมาเมมเบรนที่ก่อให้เกิด phagocytic vacuole การยึดเกาะของอนุภาคหรือจุลินทรีย์ต่อเมมเบรนทำให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของแอคตินและการก่อตัวของ pseudopods pseudopods เหล่านี้จะล้อมรอบวัสดุที่จะนำเข้ามาและผสานเข้าด้วยกัน

ในระหว่างกระบวนการนี้การมีส่วนร่วมของโปรตีนหลายชนิดเช่น kinase C, phosphoinositide 3-kinase และ phospholipase C เป็นสิ่งสำคัญเมื่อ invagination สิ้นสุดการปิดแบบ vesicle หรือ phagosome ที่แยกออกจากเมมเบรนและลอยไปที่ ภายในเซลล์

phagolysosome

ไม่นานหลังจากการก่อตัวของ phagosome, depolymerization ของ F actin เกิดขึ้น, ซึ่งแรกเริ่มเกี่ยวข้องกับ phagosome. เมมเบรนของเซลล์นี้สามารถเข้าถึงเอนโดโซมต้นได้

จากนั้น phagosome เคลื่อนที่ไปตาม microtubules ของ cytoskeleton ในขณะที่ต้องผ่านกิจกรรมฟิวชั่นและฟิชชันซึ่งเกี่ยวข้องกับโปรตีนหลายชนิดเช่นแอนเน็กซ์และ GTPases rap7, r5 และ rap1

เหตุการณ์เหล่านี้ทำให้เยื่อพังผืดและเนื้อหาของมันเติบโตเต็มที่และอาจหลอมรวมกับ endosomes ปลายและต่อมากับ lysosomes เพื่อสร้าง phagolysosome

ความเร็วที่การรวม phagosome และ lysosome ขึ้นอยู่กับลักษณะของอนุภาคที่ติดเครื่อง แต่โดยทั่วไปจะใช้เวลา 30 นาที ฟิวชั่นนี้ไม่จำเป็นต้องให้เยื่อถูกประกอบอย่างสมบูรณ์เพื่อให้ phagolysosome ในรูปแบบ

ในบางกรณีการรวมตัวกันระหว่าง phagosome และ lysosome สามารถทำได้ผ่านสะพานน้ำแคบ สะพานเหล่านี้อนุญาตให้แลกเปลี่ยนเนื้อหาของทั้งสองโครงสร้างได้อย่าง จำกัด

ร่างกายที่เหลือ

เมื่อเกิดการไฮโดรไลซิสของอนุภาคหรือจุลินทรีย์เกิดขึ้นโมเลกุลที่เกิดขึ้นจะถูกปล่อยออกมาในไซโตซอลของเซลล์และวัสดุเหลือใช้จะถูกบรรจุอยู่ภายในถุงซึ่งกลายเป็นร่างกายที่เหลือ

หลังจากนั้นวัสดุเหลือใช้จะถูกปล่อยออกนอกเซลล์ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า exocytosis

ฟังก์ชั่น

การกำจัดเชื้อโรค

phagosomes ที่เรียกว่า macrophages และ neutrophils เรียกว่า phagocytes อย่างมืออาชีพและเป็นเซลล์ที่รับผิดชอบในการจับส่วนใหญ่และกำจัดการก่อโรค เซลล์ทั้งสองประเภทนี้มีวิธีการต่าง ๆ ในการย่อยสลายแบคทีเรีย

นิวโทรฟิลผลิตออกซิเจนที่เป็นพิษเช่นเดียวกับอนุพันธ์ของคลอรีนเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียรวมทั้งการใช้โปรติเอสและเปปไทด์ต้านจุลชีพ ในทางกลับกันขนาดมหึมาขึ้นอยู่กับความเป็นกรดของ phagolysosomes เช่นเดียวกับการใช้เอนไซม์โปรตีนและไกลโคไลติกเพื่อทำลายเชื้อโรค

แผลอักเสบ

กระบวนการก่อตัวของ phagosomes เกี่ยวข้องกับกระบวนการของการอักเสบผ่านโมเลกุลสัญญาณทั่วไป PI-3 kinase และ phospholipase C เช่นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของ phagosomes และยังเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ

โปรตีนเหล่านี้ทำให้เกิดการผลิต cytokines proinflammatory ในกระบวนการที่ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดและการตอบสนองการอักเสบจะขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคที่ล้อมรอบภายใน phagosome

การนำเสนอแอนติเจน

เซลล์ dendritic ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะสามารถดำเนินการกระบวนการ phagocytosis ขององค์ประกอบที่ทำให้เกิดโรค phagosomes ของเซลล์เหล่านี้เพียงบางส่วนลดลง phagocytosed เชื้อโรค

เป็นผลมาจากการย่อยสลายบางส่วนนี้ชิ้นส่วนโปรตีนที่มีขนาดเพียงพอสำหรับการรับรู้แบคทีเรียเฉพาะมีการผลิต ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกส่งตรงไปยังคอมเพล็กซ์ histocompatibility ที่สำคัญและใช้เพื่อเปิดใช้งานเซลล์ T สำหรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

อาหารการกิน

ผู้ประท้วงจำนวนมากใช้ phagocytosis เป็นกลไกการให้อาหาร แม้ในบางกรณีนี่เป็นเพียงกลไกเดียวในการรับสารอาหาร ในกรณีเหล่านี้เวลาผ่านไประหว่าง englobar เศษอาหารและย่อยภายใน phagosome น้อยกว่าที่ใช้โดย phagocytes มืออาชีพ

กำจัดเซลล์

Phagosomes มีหน้าที่ในการกำจัดเซลล์เก่าและ apoptotic เป็นกลไกเพื่อให้เกิดสภาวะสมดุลของเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่นเซลล์เม็ดเลือดแดงมีหนึ่งในอัตราการหมุนเวียนสูงสุดในร่างกาย ดังนั้นเม็ดเลือดแดง senescent จะ phagocytosed โดย macrophages ตั้งอยู่ในตับและม้าม