La endocitosis es un proceso
por el cual la célula introduce moléculas grandes o partículas, y lo hace
englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una
vesícula que termina por desprenderse de la membrana para incorporarse al
citoplasma. Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas se
denomina fagocitosis, y cuando son solamente porciones de líquido las
capturadas, se denomina pinocitosis
.
El mecanismo de endocitosis
más común es la fagocitosis, este consiste en la introducción de una molécula
de gran tamaño, una partícula o un microorganismo al medio intracelular.
Primero la partícula se apoya en una zona de la membrana celular produciéndose
una invaginación, al ingresar a la célula, la molécula queda envuelta en
membrana plasmática dando lugar a una vesícula denominada fagosoma. El fagosoma
se fusiona con los lisosomas, formando un fagolisosoma, los orgánulos
encargados de realizar la digestión celular.
El proceso contrario a la
endocitosis es la exocitosis. Endocitosis y exocitosis son dos procesos que
están regulados por la célula para mantener constante la membrana plasmática,
ya que permiten su regeneración pues los fagosoma que contienen las moléculas
fagocitadas se forman a partir de la membrana plasmática y cuando el proceso de
digestión celular llevado a cabo por los lisosomas finaliza se lleva a cabo la
excreción celular por exocitosis recuperándose la membrana utilizada para la
formación del fagosoma.
La
endocitosis mediada por clatrina:
Se produce en todas las
clases de células de mamíferos y cumple funciones importantes como la absorción
de nutrientes y la comunicación intracelular. La endocitosis mediada por
clatrina es el principal mecanismo de internalización de macromoléculas y
componentes de la membrana plasmática.
La
endocitosis mediada por caveolina:
Es un proceso regulado por
complejos de señalización a través de la GTPA. Esta vía es utilizada por
patógenos para escapar de la degradación por enzimas lisosomales. Las caveolas
son invaginaciones de la membrana en forma de botella, que tienen un tamaño
entre 50 y 100 nm, las cuales están revestidas por caveolina.
FAGOCITOSIS
La
fagocitosis, es un tipo de endocitosis en el cual algunas células
rodean con su membrana citoplasmática a una sustancia que es extracelular,
suele ser un sólido y la introducen al interior celular. Esto se produce por la
emisión de pseudópodos alrededor de la partícula o microorganismo
hasta que la engloban por completo y para lograr formar alrededor de él una
vacuola, la cual luego se fusiona con los lisosomas para degradar la sustancia
fagocitada, la cual es conocida con el nombre de fagosoma.
Las
células son especializadas del sistema inmune, capaces de remover cuerpos
extraños y combatir infecciones del sistema inmune como segunda línea de defensa recordemos que la primera línea de
defensa es la piel.
Células fagocitarias
La
fagocitosis se lleva a cabo en células especializadas llamadas fagocitos,
varias células en el cuerpo humano ejercen funciones fagocitarias
principalmente las células blancas como:
-Neutrófilos,
estas células son las más abundantes por lo que son las primeras en atacar al antígeno
-Monocitos,
una vez evolucionado su etapa se convierten en macrófagos y estos son los más grandes y más resistentes
pero no son tan abundantes como los neutrófilos, por ende atacan primero los
neutrófilos
Pero
no nos olvidemos de los basófilos y eosinofilos que también ayudan a la
fagocitosis.
Etapas de la fagocitosis
La
quimiotaxis se presenta como un proceso fisiológico en donde el glóbulo blanco
combate las sustancias patógenas que han producido inflamación, este glóbulo se
margina del flujo sanguíneo, que en estas zonas de inflamación es turbulento,
luego se adhiere a la pared del vaso y transmigra a través de este para llegar
a los entes patógenos para fagocitarlos. Este proceso es considerado desde los
fenómenos de transporte electroquímico, flujos eléctricos y de concentración,
entre otros.
Otros
receptores sobre la membrana de los leucocitos y otros fagocitos actúan como
mecanismos de adherencia sobre los microorganismos, sea a productos microbianos
específicos o sobre opsoninas del sistema inmune del hospedador como:
* Receptor de manosa. Este receptor tiene afinidad por los componentes de
manosa presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las paredes celulares
microbianos.
* Scavenger. Estos receptores se unen directamente a microorganismos y a
moléculas de LDL modificadas.
* CD14. Es un ligando con preferencia específica al lipopolisacárido presente
en ciertas bacterias y está asociado a un receptor tipo Toll.
La
unión a receptores de adherencia promueve señales de comunicación intracelular
que resultan en la invaginación de la membrana del fagocito rodeando al
receptor y su ligando patogénico. Al rodear por completo al complejo receptor:
molécula, la membrana se une en sus extremos y libera al interior de la célula
un fagosoma. Esto puede ocurrir en más de un punto de la membrana celular.
Una
vez que el fagosoma está en el citoplasma comienza la desintegración del mismo,
proceso que se realiza por mecanismos dependientes o independientes de Oxígeno.
El primero se da tras activarse rutas metabólicas que consumen oxígeno, lo cual
produce la liberación de radicales libres del oxígeno, que son tóxicos para los
microorganismos. En el segundo caso es donde intervienen los lisosomas, los
cuales se unen al fagosoma conformando un fagolisosoma, y liberando enzimas
hidrolíticas que destruirán al antígeno.
En
el proceso de digestión queda una vesícula que contiene desechos, o el mismo
antígeno (Dado que no siempre puede ser desintegrado), por lo que esto debe
estar fuera de la célula para traer futuros inconvenientes. Entonces, la forma
de deshacerse de estos residuos es mediante la exocitosis (es el proceso
celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la
membrana citoplasmática y liberan su contenido. Esto sucede cuando llega una
señal extracelular).
PINOCITOSIS
Proceso
de absorción de nutrientes de una célula. En la pinocitosis la célula engloba
con su membrana las partículas nutritivas que quiere absorber (hidratos de
carbono, grasas y proteínas). El nutriente queda dentro de una vesícula en el
citoplasma. A continuación, mediante enzimas, la célula digiere los nutrientes.
Finalmente la vesícula y el contenido de desecho se evacuan al exterior.
En la pinocitosis (el
equivalente a comer celular) la célula engulle fluido extracelular, incluyendo
moléculas como azúcar y proteínas. Estos materiales entran a la célula dentro
de una vesícula, aunque no se mezclan con el citoplasma.
Las células
epiteliales en los capilares, usan la pinocitosis para tomar la porción líquida
de la sangre en la superficie capilar. Las vesículas resultantes viajan a
través de las células capilares y liberan su contenido al tejido alrededor,
mientras los glóbulos rojos permanecen en la sangre.
