Механизмы везикулярного захвата
Пиноцитоз (pinocytosis) — это поглощение клеткой внеклеточной жидкости с растворенными в ней макромолекулами. Процесс начинается с контакта вещества с клеточной мембраной, после чего мембрана прогибается внутрь (происходит инвагинация), формируя вакуоль или везикулу. Пузырек отшнуровывается и погружается в цитоплазму.
Дальнейшая судьба захваченного субстрата может развиваться по двум сценариям:
- Внутриклеточный метаболизм: слияние везикулы с лизосомой (lysosoma) и расщепление содержимого ферментами.
- Трансцитоз (transcytosis): транзитное перемещение пузырька через всю клетку к противоположному полюсу, где содержимое высвобождается наружу в неизменном виде с помощью экзоцитоза (exocytosis).
Рецептор-опосредованный эндоцитоз
В отличие от обычного пиноцитоза, этот вид транспорта обладает высокой специфичностью и протекает независимо от градиента концентрации веществ.
Основные этапы процесса:
- Связывание: молекула-мишень (лиганд) взаимодействует со специфическим мембранным рецептором.
- Формирование оболочки: внутриклеточный домен рецептора связывается с белком адаптином, поверх которого выстраивается решетчатый каркас из белка клатрина. Формируется так называемая окаймленная ямка.
- Отшнуровка и «раздевание»: везикула попадает в цитоплазму и последовательно сбрасывает клатриновую оболочку, а затем теряет адаптин.
- Сортировка: свободная везикула сливается с ранней эндосомой. В кислой среде эндосомы (при pH 5) молекула вещества отделяется от рецептора. Рецепторы возвращаются на клеточную мембрану для повторного использования.
- Доставка: вещество отправляется к органеллам (например, в ядро или аппарат Гольджи) либо выводится из клетки наружу.
Парацеллюлярный транспорт
Парацеллюлярный транспорт (transportus paracellularis) — это перемещение веществ в водной фазе межклеточных промежутков, происходящее мимо клеток. Этот путь характерен преимущественно для гидрофильных лекарственных веществ и не требует затрат энергии.
Виды пассивного перемещения:
- Пассивная диффузия: движение молекул по градиенту концентрации (от большей концентрации к меньшей).
- Фильтрация: перемещение под действием разницы давлений (осмотического или гидростатического).
Главный лимитирующий фактор этого пути — размер транспортируемых молекул. Их диаметр не должен превышать просвет межклеточных щелей.
Анатомические барьеры для гидрофильных веществ
Всасывание гидрофильных препаратов напрямую зависит от гистологического строения ткани в месте введения. Например, клетки эпителия кишечника соединены между собой плотными контактами (zonulae occludentes). Это делает межклеточные промежутки очень узкими, что существенно затрудняет проникновение гидрофильных лекарств из просвета кишечника в системный кровоток.
Аналогичные препятствия для фильтрации создают эпителий почечных канальцев, цилиарный эпителий дыхательных путей и слизистые других отделов пищеварительного тракта. В результате гидрофильные вещества всасываются и распределяются в организме крайне неравномерно.
Чтобы запомнить белки эндоцитоза: «Адаптин Адаптирует, Клатрин Клетку (каркас) строит». Адаптин связывает рецептор, а клатрин образует наружную защитную решетку везикулы.
Вопросы с занятий и экзамена
Чем отличается рецептор-опосредованный эндоцитоз от простого пиноцитоза?
Он обладает высокой специфичностью к конкретным макромолекулам (например, инсулину) и осуществляется независимо от градиента концентрации благодаря образованию комплекса «лиганд-рецептор».
Зачем необходимо слияние транспортной везикулы с эндосомой?
Внутри ранней эндосомы поддерживается кислая среда (pH 5). Это условие необходимо для того, чтобы лиганд смог диссоциировать от рецептора.
Почему гидрофильные лекарства плохо всасываются в кишечнике?
Они транспортируются парацеллюлярно, однако клетки кишечного эпителия соединены плотными контактами. Крупные молекулы гидрофильных веществ не могут пройти сквозь узкие межклеточные щели.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы ферментативного расщепления веществ внутри лизосом
- Процесс рециркуляции мембранных рецепторов после эндоцитоза
- Особенности трансцитоза через эндотелий кровеносных сосудов
- Влияние физико-химических свойств лекарств на парацеллюлярную диффузию
Разберите тему целиком в курсе «Фармакология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Эндоцитоз и парацеллюлярный транспорт» и ещё 5 262 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Общие вопросы фармакологии»
Бесплатные видеоуроки: фармакологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.