Транспорт путем фагоцитоза
У простейших крупные частицы захватываются в фагоцитарные вакуоли , которые сливаются с лизосомами . Продукты переваривания проникают в цитозоль и используются в качестве пищи. В многоклеточных организмах большинство клеток не способно эффективно поглощать крупные частицы. Для этой цели существуют фагоциты - специальные клетки осуществляющие фагоцитоз . Фагоцитозные вакуоли в фагоцитах так же, как у простейших, сливаются с первичными лизосомами и формируют вторичные лизосомы, в которых захваченный материал деградирует. Неперевариваемые вещества остаются во вторичных лизосомах, образуя остаточные тельца .
Для того, чтобы частица оказалась поглощенной посредством фагоцитоза, она сначала должна связаться на поверхности фагоцита. Однако не все связывающиеся частицы попадают внутрь клетки. Фагоциты имеют множество специализированных поверхностных рецепторов, функционально связанных с фагоцитозным аппаратом клетки . Наилучшим образом охарактеризованы те из них, которые узнают молекулы антител.Фагоцитоз как фактор неспецифической защиты проявляет себя при проникновении в организм патогенных микроорганизмов. Случайный или обобусловленный рецепторами контакт микробной клетки с фагоцитом (макрофагом, нейтрофилом) приводит к образованию выростов мембраны - псевдоподий, окружающих чужеродную клетку. Сформировавшаяся вакуоль ( фагосома ) в 10-20 раз больше пиносомы. Она погружается в клетку, где после слияния с лизосомами образует фаголизосому . Именно в ней за счет активности гидролитических ферментов происходит полное или частичное разрушение патогена. Часть разрушенных компонентов микробной клетки удаляется в экстрацеллюлярную среду, другая остается на поверхности фагоцитирующей клетки ( рис. В.2 ).
Один из основных путей защиты от инфекционных микроорганизмов с помощью антител заключается в том, что антитела связываются с поверхностью микроорганизма и образуют оболочку, которая затем узнается специфическими рецепторами на поверхности макрофагов и полиморфноядерных лейкоцитов . Связывание частиц, имеющих оболочку из антител, с этими рецепторами вызывает образование в плазматической мембране клетки псевдоподий , которые обволакивают частицу и сливаются вместе, образуя фагоцитозную вакуоль . Эритроциты можно обработать таким образом, что они будут связываться на поверхности макрофагов, но не подвергнутся фагоцитозу. Если адсорбировавшим их макрофагам предоставить затем возможность осуществить фагоцитоз бактерий, имеющих оболочки из антител, то будут поглощаться лишь бактерии, а эритроциты, даже расположенные в непосредственной близости от места активного фагоцитоза, не будут захватываться. Это говорит о том, что фагоцитоз - это локальная ответная реакция, осуществляющаяся путем "застегивания" мембраны по принципу застежки-молнии.
Если макрофаг связывается с лимфоцитами , равномерно покрытыми антителами, он поглощает такие клетки. Однако если молекулы антител сосредоточены в результате "кэппинга" на одном полюсе клетки, то плазматическая мембрана макрофага сближается с поверхностью лимфоцита только на участке "колпачка" , и фагоцитоза не происходит. Отсюда следует, что первоначального взаимодействия покрытых антителами клеток с рецепторами на поверхности макрофага недостаточно, чтобы вызвать поглощение этих клеток. Связывание лимфоцита с макрофагом лишь инициирует постепенно распространяющийся процесс соединения мембран , для осуществления которого требуется непрерывный контакт рецепторов с антителами: только при этом условии поглощаемая клетка оказывается полностью окруженной фагоцитозной вакуолью. Это свидетельствует о том, что фагоцитоз происходит путем "застегивания" мембран с помощью механизма, действующего наподобие застежки-молнии.
У млекопитающих существуют два типа лейкоцитов , осуществляющих фагоцитоз : макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты . Эти два типа клеток защищают организм животного от инфекции, поглощая вторгшиеся микроорганизмы. Макрофаги играют важную роль также в утилизации старых или поврежденных клеток и клеточных обломков . В количественном отношении последняя функция особенно важна: в каждом из нас макрофаги ежедневно поглощают посредством фагоцитоза более чем 1О11 старых эритроцитов .
Далее см. Фагоциты
Смотрите также:
