Termin „endocytoza” obejmuje trzy rodzaje transportu: fagocytozę, pinocytozę, endocytozę z udziałem dołków opłaszczonych oraz transport z udziałem kaweoli i tratw lipidowych. Fagocytoza polega na włączaniu do komórki stałych elementów takich jak bakterie, pozostałości po innych komórkach czy też fragmentów substancji międzykomórkowej. Związana jest z tworzeniem fagosomów. Substancja zamknięta w obrębie fagosomu transportowana jest do lizosomów. Pinocytoza nakierunkowana jest na pobieranie cząsteczek rozpuszczonych w płynach fizjologicznych. Zarówno fagocytoza jak i pinocytoza przebiegają z wytworzeniem się pęcherzyków - fagosomów i pinosomów – powstających na skutek inwaginacji błony komórkowej w taki sposób, że otacza ona przyległą do błony cząstkę i zamyka w pęcherzyk. Do ich utworzenia może także dojść na skutek otaczania cząstek pseudopodiami lub wypustkami błony komórkowej. Endocytoza z udziałem dołków opłaszczonych zachodzi np. w przypadku transportu cholesterolu czy hormonów białkowych. Od wewnętrznej strony komórki tworzony jest tzw. płaszcz klatrynowo-adaptynowy. Po zamknięciu się opłaszczonego pęcherzyka przy udziale dynaminy jest on „odcinany” od błony i razem z zawartością wędruje w głąb komórki. Po odrzuceniu klatrynowego płaszcza staje się endosomem, który przechodząc ze stadium wczesnego do późnego endosomu kierowany jest do kolejnych przedziałów komórkowych.

Kolejnym rodzajem transportu zaliczanym do endocytozy jest transport z udziałem kaweoli. Kaweole to butelkowate zagłębienia błony komórkowej ułożone na powierzchni komórki. Ich integralnym elementem są kaweoliny, czyli białka małocząsteczkowe (ok. 170 aminokwasów). Transport z udziałem kaweoli jest powszechny w różnych typach komórek, a ich funkcja sprowadza się do kontrolowania obiegu tłuszczów i przypuszczalnie jest związana z metabolizmem azotu.

Tratwy lipidowe to heterogenne, bogate w sterole i sfingolipidy mikrodomeny znajdujące się w błonie komórkowej. Zlokalizowane są po zewnętrznej stronie błony a ich rozmieszczenie jest nierównomierne. Biorą one udział w zarządzaniu procesami związanymi z przekazywaniem sygnałów, wydzielaniem, apoptozą czy organizacją cytoszkieletu.

Pęcherzyki powstałe na skutek endocytozy charakteryzują się precyzyjną swoistością i kierunkowością, bez problemu trafiając do wyznaczonego miejsca docelowego. Zgodnie z hipotezą SNARE istnieje komplementarna zgodność między znacznikami w błonie organelli donorowej oraz organelli akceptorowej. Są nimi transbłonowe cząsteczki SNARE (ang. SNAP receptors). Wyróżnia się dwa typy receptorów SNARE: v-SNARE, (ang. vesicular-SNARE) występujące w błonie pęcherzyka transportującego, oraz t-SNARE (ang. target-SNARE) będące elementem błony organelli docelowej. Hipoteza SNARE zakłada, że białka v-SNARE wiążą się z białkami t-SNARE, a wiązanie to prowadzi do fuzji pęcherzyka z błoną docelową. Proces ten wymaga obecności ATP oraz kwasów tłuszczowych zestryfikowanych przez koenzym A, jak również kilku białek cytoplazmatycznych.

Egzocytoza jest procesem odwrotnym do endocytozy i polega na wydzielaniu pęcherzyków oraz ich transporcie z przedziałów błonowych takich jak retikulum endoplazmatyczne i aparat Golgiego. Następnie pęcherzyk wraz z zawartością kierowany jest na zewnątrz komórki lub do lizosomów. Egzocytoza bierze udział w budowie i rozdysponowaniu błon komórkowych po podziale komórki oraz w sortowaniu białek.

Przeczytaj również:

Transport przez błony część I. Dyfuzja, dyfuzja ułatwiona, transport aktywny.

Anna Byczkowska