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內(nèi)吞作用(endocytosis)又稱入胞作用、胞吞作用,是通過質(zhì)膜的變形運動將細(xì)胞外物質(zhì)轉(zhuǎn)運入細(xì)胞內(nèi)的過程。根據(jù)入胞物質(zhì)的不同大小,以及入胞機制的不同可將內(nèi)吞作用分為三種類型:吞噬作用、吞飲作用、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。
1、吞噬作用(phagocytosis) 是指攝入直徑大于1μm的顆粒物質(zhì)的過程。在攝入顆粒物質(zhì)時,細(xì)胞部分變形,使質(zhì)膜凹陷或形成偽足將顆粒包裹攝人細(xì)胞。偽足的伸出是由肌動蛋白參與的,若用抑制肌動蛋白聚合的藥物如細(xì)胞松弛素能抑制細(xì)胞吞噬。
2、吞飲作用(pinocytosis) 是細(xì)胞攝入溶質(zhì)或液體的過程。細(xì)胞吞飲時局部質(zhì)膜下陷形成一小窩,包圍液體物質(zhì),然后小窩離開質(zhì)膜形成小泡,進(jìn)入細(xì)胞。吞飲作用分為液相內(nèi)吞和吸附內(nèi)吞。前一種方式為非特異性細(xì)胞把細(xì)胞外液及其內(nèi)可溶性物質(zhì)攝入細(xì)胞內(nèi)。后一種方式中,細(xì)胞外大分子或顆粒物質(zhì)先以某種方式吸附在細(xì)胞表面,隨后被攝入細(xì)胞內(nèi)。如陽離子鐵蛋白以靜電作用先吸附在帶負(fù)電荷的細(xì)胞表面,然后再被細(xì)胞攝入。吸附內(nèi)吞有一定的特異性。
3、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(receptor mediated endocytosis) 是細(xì)胞依靠細(xì)胞表面的受體特異性地攝取細(xì)胞外蛋白或其他化合物的過程。細(xì)胞表面的受體具有高度特異性,與相應(yīng)配體(被內(nèi)吞的分子)結(jié)合形成復(fù)合物,繼而此部分質(zhì)膜凹陷形成有被小窩,小窩與質(zhì)膜脫離形成有被小泡,將細(xì)胞外物質(zhì)攝入細(xì)胞內(nèi)。有被小泡進(jìn)入細(xì)胞后,脫去外衣,與胞內(nèi)體的小囊泡結(jié)合形成大的內(nèi)體,其內(nèi)容呈酸性,使受體與配體分離。帶有受體的部分膜結(jié)構(gòu)芽生、脫落,再與質(zhì)膜融合,受體又回到質(zhì)膜,完成受體的再循環(huán)。
在內(nèi)吞過程中,質(zhì)膜上受體與配體特異結(jié)合部位的胞質(zhì)面(將形成有被小泡的外衣)有一些蛋白附著:①網(wǎng)格蛋白是其中最主要的一種蛋白。它是一種纖維蛋白,與另一種較小的多肽形成了有被小泡外衣的結(jié)構(gòu)單位,即三腿蛋白復(fù)合物。三腿蛋白復(fù)合物包括三個網(wǎng)格蛋白和三個較小的多肽。由許多三腿蛋白復(fù)合物聚合構(gòu)成五邊形或六邊形的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu),覆于有被小泡或有被小窩的胞質(zhì)面。由網(wǎng)格蛋白裝配成的外衣提供了牽動質(zhì)膜的機械力,導(dǎo)致有被小窩的下凹,也有助于捕獲膜上的特異受體及與之結(jié)合的被轉(zhuǎn)運分子;②調(diào)節(jié)素是有被小泡中組成外衣的另一類重要的蛋白,它是多亞基的復(fù)合物,能識別特異的跨膜蛋白受體,并將其連接至三腿蛋白復(fù)合物上,起選擇性介導(dǎo)作用。跨膜受體蛋白胞質(zhì)面肽鏈尾部,常在一個由四個氨基酸殘基構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)高度轉(zhuǎn)折,形成一個內(nèi)吞信號,由調(diào)節(jié)素識別它。所以調(diào)節(jié)
素可介導(dǎo)不同類型受體,使細(xì)胞能捕獲不同類型的物質(zhì)。
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