EEN fagosoom, Ook bekend als een endocytisch blaasje, het is een blaasje gevormd als een invaginatie van het plasmamembraan om een fagocytisch deeltje of micro-organisme te omvatten. Fagocytose is de enige voedingsmethode voor sommige protisten en wordt ook voor deze doeleinden gebruikt door sommige lagere metazoanen..
Bij de meeste dieren blijft de fagocytische functie van sommige cellen echter behouden, maar ze hebben geen voedingsfunctie meer om een niet-specifiek beschermingsmechanisme tegen pathogenen te worden, evenals voor de eliminatie van dode of verouderde cellen..
Het fagosoom, gevormd tijdens fagocytose, zal dan samensmelten met een lysosoom, waardoor een fagolysosoom ontstaat. Hierbij vindt de vertering van het ingenomen materiaal plaats. Op deze manier kan het lichaam bacteriën vangen en doden. Sommige hiervan kunnen echter overleven en zelfs gedijen binnen phagosomes..
Artikel index
Om fagosomen te vormen, moeten pathogenen of opsoninen binden aan een transmembraanreceptor, die willekeurig wordt verdeeld over het oppervlak van fagocytcellen..
Opsonines zijn moleculen die dienen als labels, zoals antilichamen, die zich binden aan pathogenen en het proces van fagocytose reguleren..
Omdat het fagosoom wordt gevormd als een invaginatie van het plasmamembraan, zal het membraan dezelfde basissamenstelling hebben als de lipidedubbellaag..
Fagosomen hebben membraangebonden eiwitten om te rekruteren en te versmelten met lysosomen om volwassen fagolysosomen te vormen
Fagocytose is een opeenvolgend proces dat verschillende stadia omvat, zoals: chemotaxis, adhesie, endocytose, fagosoomvorming, fagolysosoomvorming, fagolysosoomverzuring, vorming van reactieve zuurstofmetabolieten, activering van lysosomale hydrolasen, afgifte van verteerd materiaal, vorming van restlichaam en tenslotte exocytose.
Endocytose is het mechanisme waarmee deeltjes of micro-organismen van buiten naar binnen cellen gaan. Dit proces kan worden geoptimaliseerd door de opsinisatie van de deeltjes en vindt in het algemeen plaats via receptoren die zich in met clathrine beklede gebieden van het membraan bevinden..
Het proces omvat de invaginatie van het plasmamembraan die aanleiding geeft tot de fagocytische vacuole. De hechting van de deeltjes of micro-organismen aan het membraan veroorzaakt de polymerisatie van actine en ook de vorming van pseudopodia. Deze pseudopoden zullen het in te nemen materiaal omringen en erachter samensmelten..
Tijdens dit proces is de deelname van verschillende eiwitten belangrijk, zoals kinase C, fosfoinositide 3-kinase en fosfolipase C.Wanneer invaginatie uiteindelijk sluit, wordt een blaasje of fagosoom gevormd dat zich van het membraan scheidt en naar het celbinnenland afdrijft..
Kort na de vorming van fagosomen vindt depolymerisatie van F-actine plaats, die aanvankelijk wordt geassocieerd met het fagosoom. Het membraan van deze cel wordt toegankelijk voor vroege endosomen.
Vervolgens beweegt het fagosoom langs de microtubuli van het cytoskelet, terwijl het een reeks fusie- en splijtingsgebeurtenissen doormaakt, waarbij verschillende eiwitten betrokken zijn, zoals annexinen en de GTPases rap7, rap5 en rap1..
Deze gebeurtenissen zorgen ervoor dat het fagosoommembraan en de inhoud ervan rijpen en kunnen fuseren met late endosomen en later met lysosomen om het fagolysosoom te vormen..
De snelheid waarmee fagosoom en lysosoom samensmelten, hangt af van de aard van het ingenomen deeltje, maar duurt over het algemeen 30 minuten om dit te doen. Deze fusie vereist niet noodzakelijk dat de membranen volledig samenkomen om het fagolysosoom te vormen..
In sommige gevallen wordt de verbinding tussen het fagosoom en het lysosoom bereikt via smalle waterige bruggen. Deze bruggen laten slechts een beperkte uitwisseling van de inhoud van beide constructies toe.
Zodra de hydrolyse van het deeltje of micro-organisme heeft plaatsgevonden, worden de resulterende moleculen afgegeven aan het cytosol van de cel en blijft het afvalmateriaal in het blaasje zitten, dat een restlichaam wordt..
Later zal dit afvalmateriaal via een procedure die exocytose wordt genoemd, buiten de cel worden vrijgegeven..
Fagosomen, bekend als macrofagen en neutrofielen, worden professionele fagocyten genoemd en zijn de cellen die verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van het vangen en elimineren van pathogenen. Deze twee soorten cellen hebben verschillende methoden om bacteriën af te breken..
Neutrofielen produceren giftige zuurstof, evenals chloorderivaten om bacteriën te doden, en gebruiken proteasen en antimicrobiële peptiden. Macrofagen zijn op hun beurt meer afhankelijk van de verzuring van fagolysosomen, evenals het gebruik van proteolytische en glycolytische enzymen om pathogenen te vernietigen..
Het fagosoomvormingsproces is gerelateerd aan ontstekingsprocessen via gemeenschappelijke signaalmoleculen. PI-3-kinase en fosfolipase C nemen bijvoorbeeld deel aan de vorming van fagosomen en zijn ook belangrijke componenten van de aangeboren immuunrespons..
Deze eiwitten induceren de productie van pro-inflammatoire cytokines in een strikt gereguleerd proces waarvan de ontstekingsreactie zal afhangen van het type deeltje dat in het fagosoom aanwezig is..
Onrijpe dendritische cellen zijn in staat tot fagocytose van pathogene elementen. Fagosomen van deze cellen breken de gefagocyteerde pathogenen slechts gedeeltelijk af.
Als resultaat van deze gedeeltelijke afbraak, resulteren eiwitfragmenten van voldoende grootte voor specifieke bacteriële herkenning. Deze fragmenten zijn gericht op het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex en worden gebruikt om T-cellen te activeren voor de immuunrespons..
Veel protisten gebruiken fagocytose als voedingsmechanisme. In sommige gevallen is dit zelfs hun enige mechanisme om voedingsstoffen binnen te krijgen. In deze gevallen is de tijd die verstrijkt tussen het verzwelgen van het voedseldeeltje en het verteren ervan in het fagosoom veel korter dan die wordt gebruikt door professionele fagocyten..
Fagosomen zijn verantwoordelijk voor de eliminatie van oude en apoptotische cellen als een mechanisme om weefselhomeostase te bereiken. Rode bloedcellen hebben bijvoorbeeld een van de hoogste omzettingssnelheden in het lichaam. Aldus worden verouderde erytrocyten gefagocyteerd door macrofagen in de lever en milt..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.