胞吞作用
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胞吞作用(Endocytosis)又称内吞作用、入胞作用,是大分子物质(如糖类、脂质、蛋白质等)、亚显微颗粒(如病毒),或大如其他细胞、其他微生物(如凋亡细胞、细菌)进入细胞内部的方式。有别于小分子物质(如水、无机盐、氨基酸等)进入细胞的方式(简单扩散或主动运输),胞吞作用先以细胞膜凹陷的方式形成一个囊泡(vesicle),将欲进入细胞内部的物质包裹起来,之后囊泡脱离细胞膜进入细胞内部,而细胞膜重新组合以免出现破损,此时囊泡会一直包裹物质直到不再被需要为止。进入胞内的物质会参与细胞内的一系列生命活动。
过程
[编辑]胞吞作用分为三种:吞噬作用(phagocytosis)、胞饮作用(pinocytosis)和受体介导胞吞作用(receptor-mediated endocytosis)。
目前大部分细胞摄取机制中的网格蛋白介导胞吞作用(clathrin-mediated endocytosis,CME)通过辅助蛋白2(adaptor protein 2, AP-2)募集网格蛋白,于内吞位置形成披网格蛋白小窝,内陷并通过动力蛋白夹断细胞膜形成早期内体。CME所摄取颗粒粒径一般位于50~200nm范围,人工合成药物基因载体一般经此通路摄取[1]。200 nm左右颗粒可能经CME、快速内吞蛋白介导内吞(fast endophilin-mediated endocytosis)、网格蛋白非依赖性载体( clathrin-independent carrier)途径内吞,或者糖基磷脂酰肌醇 (glycosylphosphatidylinositol)锚定蛋白富集早期内吞体(anchored protein enriched early endocytic compartment)等多种途径摄取;颗粒大于200 nm一般经巨胞饮(macropinocytosis)或吞噬作用(phagocytosis)内化进入细胞。
内吞进入早期内体后,内体膜上液泡型ATP酶(Vacuolar-type ATPase,V-ATPase)泵入质子,使其pH值由中性迅速下降至6.0~6.5。若不被细胞内循环流放至胞外,内体则会进一步成熟为晚期内体,V-ATPase继续将pH值降至5.0~5.5,若与溶酶体融合甚至可达4.5~5.0[2]。
历史
[编辑]1963年由克里斯汀·德·迪夫提出。
外部链接
[编辑]- A comprehensive review of endocytosis and endocytic mechanisms by Doherty and McMahon[失效链接]
- Endocytosis at biologyreference.com (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Endocytosis - researching endocytic mechanisms at endocytosis.org (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Clathrin-mediated endocytosis (页面存档备份,存于互联网档案馆) ASCB Image & Video Library
- Types of Endocytosis (Animation) (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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- ^ Rennick, Joshua J.; Johnston, Angus P. R.; Parton, Robert G. Key principles and methods for studying the endocytosis of biological and nanoparticle therapeutics. Nature Nanotechnology. 2021-03, 16 (3). ISSN 1748-3387. doi:10.1038/s41565-021-00858-8.
- ^ Bus, Tanja; Traeger, Anja; Schubert, Ulrich S. The great escape: how cationic polyplexes overcome the endosomal barrier. Journal of Materials Chemistry B. 2018, 6 (43). ISSN 2050-750X. doi:10.1039/c8tb00967h.