Pengertian Endositosis, Fagositosis, pinositosis dan Eksositosis — fungsi

Bagaimana penjelasan mekanisme utama di mana sel mengimpor dan mengekspor makromolekul? Selain memindahkan ion dan molekul kecil melalui membran, sel-sel juga perlu membuang dan mengambil molekul dan partikel yang lebih besar. Beberapa sel bahkan mampu menelan seluruh mikroorganisme uniseluler.

Anda mungkin memiliki hipotesis yang tepat bahwa penyerapan dan pelepasan partikel besar oleh sel membutuhkan energi. Sebuah partikel besar, bagaimanapun, tidak dapat melewati membran, bahkan dengan energi yang dipasok oleh sel. Ada dua mekanisme utama yang mengangkut partikel besar ini: endositosis dan eksositosis.

Endositosis terdiri dari proses-proses yang memungkinkan masuknya bahan-bahan yang berbeda ke dalam sel secara efektif. Membran sel adalah suatu struktur yang cukup ketat dalam kontrol, baik masuk maupun keluar, dari berbagai macam bahan ekstraseluler dan bahkan bahan sitoplasma. Bersamaan dengan proses lain seperti difusi sederhana dan osmosis, sel mengintegrasikan bahan yang diperlukan untuk fungsi sel yang tepat.

Ketika proses endositosis terjadi, molekul dengan ukuran molekul besar, partikel, dan bahkan campuran dalam larutan masuk. Ini terjadi dari invaginasi atau kantung yang berasal dari membran dan memasuki sitoplasma dalam bentuk vesikel di mana mereka akan diproses oleh mesin pencernaan seluler.

Proses endositosis (masuknya bahan ke dalam sel), serta eksositosis (proses keluarnya bahan dari sel), eksklusif untuk organisme eukariotik.

Sel eukariotik memiliki kebutuhan energi yang besar, karena ukurannya melebihi (rata-rata 1000 kali lebih besar) daripada organisme prokariotik. Karena alasan inilah sel eukariotik membutuhkan mekanisme yang memungkinkan bahan untuk masuk sehingga berbagai macam reaksi biosintetik dapat terjadi di dalamnya.

Apa yang dimaksud Endositosis

Endositosis adalah jenis transpor aktif yang menggerakkan partikel, seperti molekul besar, bagian sel, dan bahkan seluruh sel, ke dalam sel. Ada berbagai variasi endositosis, tetapi semuanya memiliki ciri yang sama: membran plasma sel indaerah kewanitaant, membentuk kantong di sekitar partikel target. Kantong menjepit, menghasilkan partikel yang terkandung dalam vesikel intraseluler yang baru dibuat terbentuk dari membran plasma.

Jenis dan ciri

Melalui proses endositosis, sel mempertahankan pertukaran efektif dengan lingkungan eksternal.

Selama ini mekanisme seluler cukup beragam bahan bisa masuk ke dalam sel; dengan cara ini, proses endositosis dapat bervariasi tergantung pada sifat bahan yang ditelan oleh sel dan jika ada mediator dalam proses tersebut.

Proses-proses di mana sel dari membran plasma termasuk partikel besar disebut fagositosis. Demikian pula, sel juga dapat mencakup molekul dan zat terlarut lainnya, jenis endositosis ini disebut “pinositosis”.

Selain proses ini, bahan yang memasuki sel dapat dipilih sebelumnya di daerah khusus membran plasma. Dalam hal ini, endositosis dimediasi oleh reseptor dan bahan yang masuk sel digabungkan ke reseptor ini untuk ditransfer ke dalam sel dalam vesikel khusus.

Semua sel eukariotik menyerap cairan dan zat terlarut dengan cara pinositosis, namun, hanya beberapa sel khusus yang melakukan proses fagositosis, seperti yang akan kita lihat nanti.

Pengertian Fagositosis

Fagositosis (kondisi “sel makan”) adalah proses dimana partikel besar, seperti sel atau partikel yang relatif besar, diambil oleh sel. Sebagai contoh, ketika mikroorganisme menyerang tubuh manusia, sejenis sel darah putih yang disebut neutrofil akan menyingkirkan penyusup melalui proses ini, mengelilingi dan menelan mikroorganisme, yang kemudian dihancurkan oleh neutrofil (Gambar 1).

Fagositosis. Ilustrasi ini menunjukkan membran plasma membentuk kantung di sekitar partikel dalam cairan ekstraseluler. Membran selanjutnya menelan partikel, yang terperangkap dalam vakuola.
Gambar 1. Dalam fagositosis, membran sel mengelilingi partikel dan menelannya.

Fagositosis adalah bentuk khusus endositosis. Kali ini, partikel atau molekul besar, termasuk zat limbah, mikroorganisme, dan sel lain, dicerna melalui invaginasi membran sel. Karena sifat dari proses ini disarankan sebagai tindakan seluler “makan”.

Pengertian pinositosis

Berbeda dengan proses yang dijelaskan di atas, pinositosis adalah proses di mana partikel-partikel kecil dicerna secara terus menerus, yang dalam banyak kasus dalam bentuk larut. Di sini, sel melahap sejumlah kecil bahan dengan pembentukan vesikel membran yang dilepaskan ke dalam sitoplasma.

Proses pinositosis  pada dasarnya dianggap sebagai tindakan seluler “minum”, karena sebagian besar bahan yang masuk ke dalam sel adalah cairan.

Fungsi Endositosis

Endositosis memiliki berbagai macam perdagangan dalam sel, namun ini bervariasi jika mereka adalah organisme bersel tunggal atau multiseluler atau jenis persyaratan yang dimiliki sel pada saat tertentu.

Fungsi fagositosis

Proses ini dapat dianggap sebagai proses pemberian makan utama atau metode pertahanan dan pembuangan limbah. Dalam protozoa dan organisme metazoan yang lebih rendah (misalnya dalam amuba), fagositosis adalah mekanisme untuk menangkap partikel makanan, apakah mereka berupa zat sisa, bakteri atau protozoa lainnya.

Organisme ini mendeteksi bahan yang akan dicerna melalui reseptor membran dan memasukkannya ke dalam proyeksi membran, membentuk vesikel besar yang akan diproses di dalam organisme.

Di sisi lain, pada sebagian besar organisme, fagositosis melakukan fungsi selain nutrisi seluler. Dalam hal ini, fagositosis digunakan oleh sel-sel khusus yang disebut fagosit “profesional”, yang akan menghilangkan zat limbah dan agen penyerang dari tubuh sebagai mekanisme pertahanan.

Fungsi pinositosis

Fungsi pinocytosis pada dasarnya terdiri dari termasuk bahan dalam larutan ke sel. Zat terlarut dan metabolit yang ditakdirkan untuk metabolisme seluler dan juga digunakan dalam sintesis berbagai protein yang sangat menarik dalam fungsi tubuh.

Di sisi lain, bahan yang masuk dapat dipilih untuk memberikan metabolisme sel dengan energi tangan pertama.

Pengertian Eksositosis

Proses kebalikan dari memindahkan material ke dalam sel adalah proses eksositosis. Eksositosis adalah kebalikan dari proses yang dibahas pada bagian terakhir karena tujuannya adalah untuk mengeluarkan bahan dari sel ke dalam cairan ekstraseluler. Bahan limbah terbungkus dalam membran dan melebur dengan bagian dalam membran plasma. Peleburan ini membuka selubung membran pada bagian luar sel, dan material buangan dikeluarkan ke ruang ekstraseluler (Gambar 4). Contoh lain dari sel-sel yang melepaskan molekul melalui eksositosis termasuk sekresi protein matriks ekstraseluler dan sekresi neurotransmiter ke dalam celah sinaptik oleh vesikula sinaptik.

Eksositosis. Ilustrasi ini menunjukkan vesikel menyatu dengan membran plasma dan melepaskan isinya ke cairan ekstraseluler.
Gambar 4. Dalam eksositosis, vesikel mengandung zat menyatu dengan membran plasma. Isinya kemudian dilepas ke bagian luar sel. (kredit: modifikasi pekerjaan oleh Mariana Ruiz Villareal)

Endositosis, “proses skala besar”

Endositosis adalah proses yang sangat umum dalam sel eukariotik, di mana bahan diintegrasikan baik dalam larutan dan dalam bentuk makromolekul dan bahkan seluruh sel dan mikroorganisme.

Dalam kasus endositosis yang dimediasi reseptor, depresi berlapis clathrin menempati sekitar 2% dari total permukaan membran sel. Masing-masing depresi ini memiliki waktu paruh dua menit, yang menyebabkan seluruh membran sel diinternalisasi dalam periode antara 1 dan 2 jam.

Ini berarti bahwa 3 hingga 5% dari membran diinternalisasi setiap menit rata-rata, yang memberi kita gambaran tentang besarnya proses dan pembaruan terus menerus yang dialami membran sel.

Makrofag hadir dalam jaringan darah, misalnya, “menelan” hingga 35% volume sitoplasma mereka dalam waktu sekitar satu jam, 3% dari membran plasma setiap menit, dan 100% dalam waktu sekitar setengah jam.

Kerugian dari endositosis

Meskipun ini merupakan proses penting untuk nutrisi seluler, penyerapan zat limbah dan penangkapan mikroorganisme eksternal, selama proses seperti endositosis yang dimediasi reseptor, banyak virus dan patogen memasuki sel. Influenza dan HIV mengikuti rute ini sebagai rute masuk langsung ke dalam sel.

Apa yang terjadi setelah endositosis?

Vesikel dilepaskan ke dalam sitoplasma dan bahan yang tertutup oleh mereka diproses oleh lisosom. Dalam lisosom ada baterai enzimatik yang kuat di mana zat yang hadir dalam vesikel terdegradasi menjadi produk yang dapat digunakan oleh metabolisme seluler.

Namun, dalam proses degradasi, berbagai komponen membran plasma pulih. Reseptor khusus untuk depresi berlapis clathrin dan bahan lainnya, seperti berbagai protein membran, dikirim ke peralatan Golgi atau ke permukaan sel untuk diintegrasikan kembali ke Golgi dalam daur ulang vesikel.

Proses daur ulang ini sangat nyaman dan terjadi pada kecepatan yang sama dengan yang terbentuk vesikel, karena membran sel hanya mensintesis 5% dari permukaannya setiap jam lagi.

Related Posts