Endositosis adalah proses penting dalam sel yang memungkinkan pengambilan zat-zat penting ke dalam sel melalui pembentukan vesikel membran. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi karakteristik endositosis dan bagaimana proses ini berlangsung. Berikut adalah beberapa karakteristik endositosis yang perlu dipahami:
- Pembentukan Vesikel Membran: Salah satu karakteristik utama endositosis adalah pembentukan vesikel membran. Sel menghasilkan lipatan pada membran plasma yang mengepung zat yang akan diambil. Lipatan tersebut kemudian menyempit dan membentuk vesikel, yang mengandung zat yang akan diinternalisasi.
- Jenis Endositosis yang Berbeda: Endositosis dapat dibagi menjadi beberapa jenis, termasuk endositosis fagositosis, endositosis pinositosis, dan endositosis reseptor-mediasi. Setiap jenis endositosis memiliki mekanisme dan fungsi yang berbeda dalam pengambilan zat ke dalam sel.
- Fagositosis: Fagositosis adalah jenis endositosis di mana sel memakan partikel padat yang lebih besar, seperti bakteri atau sisa sel mati. Sel membentuk pseudopodia (ekstensi membran) yang mengepung partikel dan membentuk vesikel fagosom. Fagosom kemudian menggabungkan dengan lisosom untuk mencerna dan menghancurkan partikel tersebut.
- Pinositosis: Pinositosis adalah jenis endositosis di mana sel mengambil cairan dan molekul larut melalui vesikel membran. Sel membentuk lipatan membran kecil yang mengepung cairan atau molekul larut, dan lipatan tersebut menyempit membentuk vesikel pinosom. Vesikel pinosom kemudian menggabungkan dengan lisosom untuk mencerna dan menghasilkan zat yang diambil.
- Endositosis Reseptor-Mediasi: Endositosis reseptor-mediasi melibatkan interaksi antara molekul target dan reseptor pada permukaan sel. Molekul target terikat pada reseptor, dan kompleks tersebut masuk ke dalam sel melalui pembentukan vesikel membran. Vesikel tersebut kemudian dapat berfusi dengan organel intraseluler yang tepat untuk memproses molekul target.
- Regulasi dan Kontrol: Endositosis dikontrol oleh berbagai mekanisme regulasi dalam sel. Sel dapat mengatur jumlah reseptor permukaan, kecepatan pembentukan vesikel, dan tujuan vesikel setelah endositosis. Hal ini memungkinkan sel untuk mengambil zat yang diperlukan dengan tepat dan menjaga keseimbangan internal yang optimal.
Dalam kesimpulan, endositosis adalah proses penting dalam pengambilan zat ke dalam sel. Karakteristik endositosis meliputi pembentukan vesikel membran, jenis endositosis yang berbeda seperti fagositosis, pinositosis, dan endositosis reseptor-mediasi, serta regulasi dan kontrol yang terlibat dalam proses ini. Memahami karakteristik endositosis membantu kita menghargai kompleksitas dan pentingnya proses ini dalam menjaga keseimbangan internal sel dan memenuhi kebutuhan seluler.
Apa itu endositosis?
Endositosis adalah mekanisme dasar di mana sel memperkenalkan partikel ekstraseluler atau molekul besar ke lingkungan intraseluler. Hal ini dimungkinkan dengan meliputi invaginasi membran sitoplasma, membentuk vesikel yang disekresikan dari membran untuk bergabung dengan sitosol.
Ada tiga jenis endositosis, di mana membran plasma terkumpul ke dalam dan membentuk kantong. Untuk migrasi konten selanjutnya ke dalam sel, ini adalah:
- Fagositosis: Ini adalah saat ketika endositosis menghasilkan penangkapan partikel, juga dikenal sebagai saat sel makan.
- Pinositosis: Ketika hanya menangkap sebagian cairan, itulah sebabnya ia diidentifikasi sebagai sel minum.
- Endositosis yang dimediasi reseptor: Termasuk reseptor dan molekul yang ingin berikatan dengan reseptor, menjadi proses yang sangat reseptif.
Jenis endositosis
Fagositosis.
Jenis endositosis ini adalah yang paling sering, melibatkan penggabungan zat padat ke dalam lingkungan intraseluler. Itu bisa dalam bentuk partikel, mikroorganisme atau molekul, seperti puing-puing seluler, bakteri, sel atau debu atmosfer. Ini dilakukan sebagai berikut:
- Mikroorganisme bersarang di area membran itulah yang menyebabkan intususepsi.
- Saat memasuki sel, ia menjepit dan dengan demikian menjadi terbungkus dalam membran plasma.
- Kemudian terbentuk vesikel yang diberi nama fagosom, yang ditanamkan oleh media sitoskeleton.
- Terakhir, fagosom ini melengkapi lisosom untuk membuat fagolisosom. Apa organel yang bertanggung jawab untuk pencernaan seluler.
Fungsi fagositosis
Dalam kebanyakan kasus, fagositosis dianggap sebagai fungsi pertahanan, karena terjadi ketika terkena agresi eksternal atau transformasi jaringan organik. Ketika mikroorganisme mengikat reseptor di bagian atas sel fagosit, menyebabkan perpanjangan pseudopodia. Yang merupakan gerakan yang didukung oleh aktin pada permukaan sel. Untuk bagian mereka, pseudopoda datang untuk mengelilingi mikroorganisme, bergabung dengan membran mereka untuk membentuk vesikel intraseluler besar.
Ini memainkan peran yang sangat penting dalam sistem pertahanan tubuh, karena menghilangkan semua mikroorganisme yang terinfeksi. Dan makrofag membasmi sel-sel mati dari seluruh jaringan tubuh serta sel darah yang menua.
Pinositosis.
Proses biologis inilah yang memudahkan organisme atau sel uniseluler untuk mendapatkan cairan organik dari permukaan sel. Dengan tujuan untuk memperoleh nutrisi karena ketika terjadi pelepasan ke arah interior akan mengalami vesikel yang berisi cairan dengan molekul terlarut.
Untuk menjalankan fungsi ini, sel-sel yang ditemukan di daerah membran plasma ditutupi oleh clathrin, yang merupakan protein. Dengan cara ini, ketika molekul masuk ke daerah membran ini, ia akan membentuk lapisan penutup. Kemudian lapisan ini akan hilang untuk dicerna oleh lisosom, yang akan menggabungkan cairan baru di mana mereka dapat dilarutkan dalam protein.
Cara Kerja Pinositosis
Fase endositik ini dimulai di lubang berlapis klatrin, yang menempati sekitar 2% dari membran plasma. Menariknya, rentang hidup mereka sangat singkat, hanya satu menit setelah mereka terbentuk. Karena itu berinvaginasi di dalam sel dan berkontraksi untuk membuat vesikel berlapis klatrin. Menjadi lebih sementara daripada rongga berjajar karena masa pakainya beberapa detik setelah terbentuk.
Vesikel melepaskan diri dari mantel dan bergabung dengan endosom awal saat cairan ekstraseluler terakumulasi di lubang dengan clathrin. Ada cara lain di mana sel dapat membentuk vesikel pinositik tanpa perlu membuat rongga.
Mereka mulai di caveolae, yang memiliki kemampuan untuk mengangkut molekul melalui sel-sel endotel. Mereka hadir di sebagian besar sel.
Endositosis yang diperantarai reseptor.
Endositosis terjadi ketika reseptor bersarang di daerah yang sangat spesifik dari membran sel. Bertindak sebagai media transportasi yang memfasilitasi masuknya molekul secara selektif ke dalam sel. Sedangkan proses sebaliknya yaitu memungkinkan keluarnya disebut eksositosis. Kedua proses memungkinkan untuk mempertahankan homeostasis sel, serta menjaga membran plasma konstan.
Sebuah vesikel yang disebut bentuk endosom yang akan bergabung dengan lisosom, yang merupakan tempat pencernaan intraseluler terjadi. Untuk kemudian lisosom menyatu ke dinding fagosom yang menyebarkan enzim hidrolitiknya. Mereka berfungsi sebagai pH karena mereka mendegradasi fragmen sel, sedangkan yang tidak dapat dicerna akan dihilangkan melalui eksositosis.
Endositosis yang diperantarai klatrin.
Ini terjadi di semua sel mamalia, memenuhi fungsi penting seperti penyerapan nutrisi dan komunikasi intraseluler. Ini adalah dasar dalam mekanisme internalisasi makromolekul dan komponen membran plasma. Ini bertindak sebagai mekanisme aksi karena mempengaruhi lebih dari 50 komponen berbeda dari protein perakitan.
Mereka dapat ditempatkan di jalur hierarkis dan temporal yang teratur. Contohnya adalah virus yang muncul dalam amplop, memanfaatkan mekanisme endositosis dengan tujuan menyaring ke dalam sel yang permisif dan dengan demikian menyebarkan infeksi.
Endositosis yang diperantarai caveolin.
Proses ini berkembang di jalur yang digunakan oleh patogen untuk membubarkan dari degradasi oleh enzim lisosom. Khususnya, caveolae adalah invaginasi membran berbentuk botol dan ditutupi oleh caveolin. Ini adalah proses yang diperlukan sebelum respon imun, transduksi sinyal, homeostasis seluler serta seluruh organisme dan komunikasi antar sel.
Neuron membutuhkan mekanisme endositosis untuk dapat memulihkan neurotransmitter yang dilepaskan di ruang sinaptik, untuk digunakan kembali. Jika proses ini tidak terjadi, transmisi impuls saraf antar neuron akan terjadi.
Contoh endositosis yang diperantarai reseptor
Endositosis yang dimediasi reseptor terjadi pada sel manusia ketika mereka memasukkan kolesterol. Kolesterol ini digunakan untuk sintesis membran dan sebagai pendahulu steroid lainnya. Proses ini berhubungan langsung dengan infeksi HIV-1 karena caveolin-1 yang memediasi uptake HIV-1 merupakan mekanisme restriksi intrinsik. Ini hadir dalam sel Langerhans manusia yang membantu mencegah infeksi.
Di sisi lain, invaginasi hadir dalam membran plasma caveolae yang ditutupi dengan caveolin. Mereka juga mengandung protein reseptor yang diterapkan dalam berbagai jenis endositosis yang dimediasi reseptor, umumnya diproduksi di rongga dan vesikel yang dilapisi clathrin. Protein reseptor transmembran yang menjadi terinternalisasi dari puncak sel dalam proses endositosis membelah, mendaur ulang kembali ke permukaan sel.
Endositosis yang dimediasi reseptor juga ada pada lubang berlapis klatrin. Lainnya tersebar bebas di bidang membran plasma tetapi mengalami perubahan konformasi saat mengikat ligan. Dengan cara ini, kompleks reseptor-ligan menyebar dalam sumur yang tertutup klatrin dan memantapkan dirinya di sana.
Juga lebih banyak jenis ligan dapat dirasakan yang terikat pada reseptor, seperti transferin dan LDL. Dalam vesikel atau rongga tertutup yang sama, karena diyakini bahwa polimerisasi yang dikodekan oleh klatrin menyebabkan rongga yang kadang-kadang menyebar membentuk vesikel berlapis klatrin.
Eksositosis
Baik endositosis dan eksositosis adalah peristiwa biologis yang terkait erat satu sama lain. Karena pelepasan neurotransmiter pada sinaps pada dasarnya didasarkan pada siklus berkelanjutan dari kedua proses ini.
Eksositosis memanfaatkan membran plasma untuk melepaskan isi vesikular untuk melakukan beberapa fungsi penting. Beberapa dari fungsi eksositosis adalah:
- Kolaborasi dalam sekresi neuron transmitter.
- Memberikan pengaturan kerja dan kondisi mental.
- Sekresi insulin dari sel pankreas yang mengatur kadar glukosa dalam darah.
- Ini campur tangan dalam sel darah untuk memberikan respon imun.
- Memfasilitasi sekresi peptida yang terlibat dalam respons terhadap stres.
Kesimpulannya, fungsi endositosis sangat penting bagi tubuh. Sebab, melalui mekanisme ini, sel dapat menerima makanan dari lingkungan yang mengelilinginya. Endositosis memungkinkan molekul atau partikel yang tidak dapat melintasi membran sel karena ukurannya untuk mencapai sel dan dengan demikian membuatnya tetap aktif dan terpelihara.
Topik terkait
Endositosis, Fagositosis, Pinositosis, dan Eksositosis: Proses Penting dalam Sel
Endositosis dan Eksositosis: Proses Penting dalam Transportasi Seluler