Endocitose mediada por receptor: processo e funções

O receptor – endocitose mediada é uma célula compreendendo o fenómeno controlada de moléculas específicas para a entrada na célula.O material a ser ingerido é gradualmente cercado por uma pequena porção da membrana plasmática até que toda a substância tenha sido coberta. Então essa vesícula se destaca no interior celular.

Os receptores envolvidos nesse processo estão localizados na superfície da célula em regiões chamadas “depressões revestidas de clatrina”.

Endocitose mediada por receptor: processo e funções 1

Fonte: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Esse tipo de endocitose fornece à célula um mecanismo para discriminar as substâncias que entram. Além disso, aumenta a eficácia do processo, em comparação com a endocitose não discriminatória.

O conceito oposto de endocitose é exocitose e inclui a liberação de moléculas para o ambiente externo das células.

O que é endocitose?

As células eucarióticas possuem a capacidade para capturar moléculas a partir do meio extracelular e incluem dentro por meio de um processo chamado de endocitose. O termo é atribuído ao pesquisador Christian deDuve. Foi sugerido em 1963 e incluía a ingestão de uma ampla gama de moléculas.

O fenômeno ocorre da seguinte forma: a molécula ou material a ser inserido é cercado por uma porção da membrana citoplasmática que é subsequentemente invaginada. Assim, é formada uma vesícula que contém a molécula.

Classificação

Dependendo do tipo de material que entra, o processo de endocitose é classificado em fagocitose e pinocitose.

O primeiro deles, a fagocitose, consiste na ação de ingerir partículas sólidas. Isso inclui partículas grandes, como bactérias , outras células intactas ou detritos de outras células. Em contraste, o termo pinocitose usado para descrever a ingestão de líquidos.

O que é endocitose mediada por receptor?

A endocitose mediada por receptor é um fenômeno celular caracterizado pela entrada de moléculas na célula de maneira seletiva e controlada. As moléculas para entrar são específicas.

Como o nome do processo indica, a molécula a entrar é reconhecida por uma série de receptores localizados na superfície da célula. No entanto, esses receptores não são encontrados aleatoriamente pela membrana. Por outro lado, sua localização física é muito pontual em regiões chamadas “depressões revestidas de clatrina”.

As depressões formam uma invaginação a partir da membrana, levando à formação de vesículas revestidas com clatrina que contêm os receptores e suas respectivas macromoléculas ligadas. A macromolécula que se liga ao receptor é chamada ligante.

Após a formação das pequenas vesículas de clatrina, a fusão destas ocorre com estruturas chamadas endossomos iniciais. Nesta etapa, o conteúdo dentro da vesícula clatrina é distribuído para diferentes regiões. Um deles é o lisossomo, ou pode ser reciclado na membrana plasmática.

Funções

Os processos de pinocitose e fagocitose tradicionais são do tipo não discriminante. Ou seja, as vesículas capturam qualquer molécula – sólida ou líquida – que está no espaço extracelular e é transportada para a célula.

A endocitose mediada por receptor fornece à célula um mecanismo muito seletivo que permite discriminar e aumentar a eficiência da internalização de partículas no ambiente celular.

Como veremos mais adiante, o processo permite a captação de moléculas muito importantes, como colesterol, vitamina B12 e ferro. Essas duas últimas moléculas são usadas para a síntese de hemoglobina e outras moléculas.

Infelizmente, a presença de receptores que mediam a endocitose foi explorada por uma série de partículas virais para entrar na célula – por exemplo, o vírus influenza e o HIV.

Processo

Para entender como ocorre o processo de endocitose mediada por receptores, foi utilizada a captação de colesterol pelas células de mamíferos.

O colesterol é uma molécula de natureza lipídica com múltiplas funções, como a modificação da fluidez nas membranas celulares e precursora de hormônios esteróides relacionados à função sexual dos organismos.

Modelo de endocitose mediada por receptor: colesterol em mamíferos

O colesterol é uma molécula altamente insolúvel na água. Portanto, seu transporte ocorre dentro da corrente sanguínea na forma de partículas de lipoproteínas. Entre as mais comuns estão a lipoproteína de baixa densidade , comumente abreviada como LDL-acronic, a partir da sigla lipoproteína de baixa densidade.

Graças a estudos realizados em laboratório, concluiu-se que a entrada da molécula de LDL na célula ocorre pela ligação a um receptor específico da superfície celular localizado nas depressões revestidas com clatrina.

O interior dos endossomos com LDL é ácido, o que permite a dissociação da molécula de LDL e seu receptor.

Após a separação, o destino dos receptores deve ser reciclado na membrana plasmática, enquanto o LDL continua com seu transporte agora nos lisossomos . No interior, o LDL é hidrolisado por enzimas específicas que geram colestarol.

Finalmente, o colesterol é liberado e a célula pode pegá-lo e usá-lo nas diferentes tarefas, quando necessário, como membranas.

O que acontece quando o sistema falha?

Existe uma condição hereditária chamada hipercolesterolemia familiar. Um dos sintomas desta patologia são os níveis elevados de colesterol. Esse distúrbio aparece devido à incapacidade de introduzir a molécula de LDL de fluidos extracelulares nas células. Os pacientes exibem pequenas mutações nos receptores.

Após a descoberta da doença, foi possível identificar que em células saudáveis ​​havia um receptor responsável por mediar a entrada de LDL, que se acumula em depressões celulares específicas.

Em alguns casos, os pacientes foram capazes de reconhecer LDL, mas seus receptores não foram encontrados em depressões revestidas. Esse fato levou ao reconhecimento da importância das depressões revestidas no processo de endocitose.

Endocitose independente de clatrina

As células também possuem vias que permitem a execução da endocitose sem a participação do clatrino. Entre essas vias, destacam-se as moléculas ligadas às membranas e fluidos que podem ser endócritos, apesar da ausência de clatrina.

As moléculas que entram por essa via penetram usando pequenas invaginações chamadas caveolas localizadas na membrana plasmática.

Referências

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