Entrada de material al núcleo mediante endocitosis. Endocitosis: La membrana de la célula se invagina, creando una pequeña cavidad circular que es conducida al citosol de la célula. Esta cavidad circular recubierta de membrana es una vesícula que es transportada al lisosoma de la célula para ser degradada por enzimas.
-Citosis es un sufijo que se refiere a ciertos aspectos de las células, es decir, a un proceso o fenómeno celular, o a veces se refiere al predominio de cierto tipo de células. Básicamente significa "de la célula". A veces se puede acortar a -osis ( necrosis , apoptosis ) y puede estar relacionado con algunos de los procesos que terminan en -esis (por ejemplo , diapédesis , emperipolesis , citocinesis ) o sufijos similares.
Hay tres tipos principales de citosis: endocitosis (dentro de la célula), exocitosis (fuera de la célula) y transcitosis (a través de la célula, dentro y fuera).
Procesos relacionados con la entrada o salida subcelular
Endocitosis
La endocitosis es la acción que tiene una célula de absorber una molécula, como una proteína, desde el exterior de la célula envolviéndola con la membrana celular. La mayoría de las células la utilizan porque muchas sustancias esenciales son moléculas polares grandes que no pueden atravesar la membrana celular. Los dos tipos principales de endocitosis son la pinocitosis y la fagocitosis.
Pinocitosis
La pinocitosis , también conocida como beber de la célula , es la absorción de pequeñas partículas acuosas junto con los receptores de membrana que las reconocen. Es un ejemplo de endocitosis en fase fluida y suele ser un proceso continuo dentro de la célula. Las partículas se absorben mediante el uso de fosas recubiertas de clatrina . Estas fosas recubiertas de clatrina tienen una vida corta y solo sirven para formar una vesícula para la transferencia de partículas al lisosoma. La fosa recubierta de clatrina se invagina en el citosol y forma una vesícula recubierta de clatrina. Las proteínas de clatrina se disociarán. [2] Lo que queda se conoce como endosoma temprano . El endosoma temprano se fusiona con un endosoma tardío. Esta es la vesícula que permite que las partículas que fueron endocitadas sean transportadas al lisosoma. Aquí hay enzimas hidrolíticas que degradarán el contenido del endosoma tardío. A veces, en lugar de degradarse, los receptores que fueron endocitados junto con el ligando vuelven a la membrana plasmática para continuar el proceso de endocitosis.
Mecanismo de endocitosis dependiente de clatrina. Fosas recubiertas de clatrina en la endocitosis: La membrana de la célula se invagina utilizando la proteína clatrina. La clatrina utiliza actina para unir los lados de la membrana plasmática y formar una vesícula dentro del citosol celular.
Endocitosis mediada por receptores
La endocitosis mediada por receptores es un modo de pinocitosis. Las proteínas de la capa de clatrina de la membrana plasmática tienen tendencia a unirse y atrapar macromoléculas o ligandos. Sin embargo, no son los receptores en la cavidad los que causan la pinocitosis. Las vesículas se habrían formado independientemente de si los receptores y el ligando estaban allí o no. [3] Por eso sigue siendo un evento continuo no desencadenado, a diferencia de la fagocitosis, que se explica a continuación.
Fagocitosis
La fagocitosis , también conocida como devorar células , es la absorción de partículas más grandes, como las bacterias, en el citosol. En los organismos unicelulares más pequeños, así es como se alimenta. En los organismos multicelulares más grandes, es una forma de destruir células viejas o dañadas o de ingerir invasores microbianos. En el caso de ingerir una bacteria, la bacteria estará unida por anticuerpos en el entorno acuoso. Cuando este anticuerpo se topa con un receptor en la superficie de una célula, la membrana plasmática responde extendiéndose para rodear a la bacteria. Por lo tanto, la fagocitosis no es un evento que ocurre al azar. Se desencadena por la unión de un ligando a un receptor.
Algunas células están especialmente diseñadas para fagocitar. Estas células incluyen células Natural Killer, macrófagos y neutrófilos . Todos ellos están involucrados en la respuesta inmune y sirven para degradar material extraño o antigénico [4]
Exocitosis
Exocitosis (L) y endocitosis (R)
La exocitosis es cuando una célula dirige el contenido de las vesículas secretoras fuera de la membrana celular . Las vesículas se fusionan con la membrana celular y su contenido, generalmente proteína, se libera fuera de la célula. Hay dos tipos de exocitosis: secreción constitutiva y secreción regulada. En ambos tipos, una vesícula brota del aparato de Golgi y es transportada a la membrana plasmática, para ser exocitosada fuera de la célula. La exocitosis de los lisosomas generalmente sirve para reparar áreas dañadas de la membrana plasmática al reponer la bicapa lipídica. [5]
Secreción constitutiva (exocitosis irregular)
En este momento, la vesícula que brota del aparato de Golgi contiene tanto proteínas solubles como lípidos y proteínas que permanecerán en la membrana plasmática después de la fusión de la vesícula. Este tipo de secreción no está regulada. La vesícula finalmente viajará a la membrana plasmática y se fusionará con ella. El contenido de la célula se liberará al espacio extracelular mientras que los componentes de la membrana de la vesícula (lípidos y proteínas de la membrana plasmática) se establecerán como parte de la membrana plasmática de la célula.
Secreción regulada (exocitosis regulada)
Esto ocurre cuando la célula recibe una señal del espacio extracelular, como un neurotransmisor o una hormona, que regula la fusión de la vesícula con la membrana plasmática y la liberación de su contenido. La vesícula es transportada a la membrana plasmática, donde permanece hasta que recibe una señal para fusionarse con la membrana y liberar su contenido al espacio extracelular. [6]
Transcitosis
La transcitosis es un tipo de citosis que permite que las partículas se transporten de una membrana a otra. Un ejemplo de esto sería cuando un receptor normalmente se encuentra en la membrana basal o lateral de una célula epitelial, pero necesita ser transportado al lado apical. Esto solo se puede hacer a través de la transcitosis debido a las uniones estrechas , que impiden el movimiento de un dominio de la membrana plasmática a otro. Este tipo de citosis ocurre comúnmente en el epitelio, las células intestinales y los capilares sanguíneos. La transcitosis también puede ser aprovechada por moléculas y organismos patógenos. Varios estudios han demostrado que las bacterias pueden ingresar fácilmente al lumen intestinal a través de la transcitosis de las células caliciformes. [7] Sin embargo, otros estudios están explorando la idea de que la transcitosis puede desempeñar un papel en permitir que los medicamentos crucen la barrera hematoencefálica. Aprovechar este hecho puede permitir que ciertas terapias farmacológicas sean mejor utilizadas por el cerebro. [8]
Los métodos de citosis no sólo trasladan sustancias dentro, fuera y a través de las células, sino que también añaden y quitan membrana a la membrana plasmática de la célula. La superficie de la membrana está determinada [ cita requerida ] por el equilibrio de los dos mecanismos y contribuye al entorno homeostático de la célula.
Fenómeno relacionado con la transformación o movimientos celulares
Diapédesis
Movimiento de células sanguíneas a través de la capa endotelial
Emperipolesis
entrando de una célula a otra
Trogocitosis
Endocitosis de doble membrana de una célula por otra
Eferocitosis
Fagocitosis de células apoptóticas.
citocinesis
Última parte de la división celular cuando dos células hijas se separan
Fenómenos relacionados con el predominio celular.
Leucocitosis
aumento del número de leucocitos.
trombocitosis
aumento de plaquetas o trombocitos
eritrocitosis
aumento de glóbulos rojos, generalmente una parte de la policitemia donde aumenta la masa total de glóbulos rojos.
Fenómeno relacionado con la morfología celular
Microcitosis
Pequeño diámetro o volumen de células, p. ej. glóbulos rojos, al clasificar la anemia, lo que significa que los microcitos dominan el cuadro sanguíneo.
Macrocitosis
Las células más grandes (macrocitos) dominan la población celular (RBC).
Anisocitosis
Heterogeneidad del tamaño de las células.
Esferocitosis
Células esféricas (esferocitos) que dominan la población celular (RBC).
Ovalocitosis
Predominio de células de forma ovalada.
Drepanocitosis
Imagen sanguínea con predominio de células falciformes.
^ Rieger, R.; Michaelis, A.; Green, MM 1991. Glosario de genética clásica y molecular (quinta edición). Springer-Verlag, Berlín, [1].
^ Rappoport JZ (junio de 2008). "Enfocándose en la endocitosis mediada por clatrina". The Biochemical Journal 412 (3): 415–23. doi :10.1042/BJ20080474. PMID 18498251
^ Mukherjee S, Ghosh RN, Maxfield FR (julio de 1997). "Endocitosis". Physiological Reviews 77 (3): 759–803. PMID 9234965. Consultado el 14 de noviembre de 2012.
^ Lodish, H. Berk, A., Kaiser, C., Kreiger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Scott, M. (2012) Biología celular molecular (7.ª ed.). WH Freeman and Co. Nueva York: Nueva York.
^ Xu, J., Toops, KA, Diaz, F., Carvajal-Gonzalez, JM, Gravotta, D., Mazzoni, F., ... & Lakkaraju, A. (2012). Mecanismo de exocitosis de lisosomas polarizados en células epiteliales. Journal of Cell Science 125(24): 5937-5943
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^ Nikitas, G.; Deschamps, C.; Disson, O.; Niault, T.; Cossart, P.; Lecuit, M. (2011). "Transcitosis de Listeria monocytogenes a través de la barrera intestinal tras la orientación específica de la E-cadherina accesible a las células caliciformes". Journal of Experimental Medicine 208 (11): 2263–2277. doi :10.1084/jem.20110560. PMC 3201198. PMID 21967767
^ Y. Joy Yu, et al. (2001). “Impulsar la captación cerebral de un anticuerpo terapéutico reduciendo su afinidad por un objetivo de transcitosis”. Science Translational Medicine 3 (84): 84ra44. doi :10.1126/scitranslmed.3002230. PMID 21613623
