Какво е фагоцитоза?
Фагоцитозата е процес, при който някои клетки, наречени фагоцити, поглъщат или поглъщат други клетки или частици. Фагоцитът може да бъде едноклетъчен организъм, като амеба или една от клетките на тялото.
По прост начин, фагоцитозата в човешкото тяло се превежда като време за ядене на клетки, които като всеки жив организъм трябва да ядат и пият. Фагоцитозата е процес на клетка, която се храни. Това е вид ендоцитоза.
Ендоцитозата се случва, когато клетката излезе и вземе нещо. Фагоцитозата е същата ситуация, но когато се получи твърдо вещество.
Класическият пример е амеба, която яде бактерия. Първо, клетката открива бактериите, дължащи се на химикали в околната среда. След това клетката се движи към плячката.
След като контактът е направен, амебата бавно обвива клетъчната си мембрана около предмета. Когато мембраните се простират към плячката, те се наричат псевдоподий. Когато клетъчната мембрана обгражда обекта, обектът е запечатан в нова везикула.
Последната стъпка е храносмилането на плячката. Ако клетката не действа бързо, бактериите могат да започнат да се възпроизвеждат. Лизозомите бързо се свързват с везикула на храната и освобождават храносмилателните ензими.
Ензимното действие се нарича оксидативна експлозия. Храната се разпада и амеба поглъща хранителни вещества. Остатъчните частици остават в везикула и могат да бъдат изпратени от клетката.
Фагоцитоза и имунната система
Фагоцитозата е важна част от имунната система. Няколко вида клетки на имунната система извършват фагоцитоза, като неутрофили, макрофаги, дендритни клетки и В лимфоцити.
Актът на фагоцитиране на патогенни или чужди частици позволява на клетките на имунната система да знаят с какво се борят. Познавайки врага, клетките на имунната система могат да се насочат към подобни частици, циркулиращи в тялото.
Друга функция на фагоцитозата в имунната система е да поглъщат и унищожават патогени (като вируси и бактерии) и инфектирани клетки. Чрез унищожаване на заразените клетки, имунната система ограничава скоростта на разпространение и размножаване на инфекцията.
Клетките на имунната система, които извършват фагоцитоза, могат също да използват много механизми за унищожаване на патогени, като:
Кислородни радикали: са силно реактивни молекули, които реагират с протеини, липиди и други биологични молекули. По време на физиологичния стрес, количеството кислородни радикали в клетката може драстично да се увеличи, причинявайки оксидативен стрес, който може да разруши клетъчните структури.
Азотен оксид: е реактивно вещество, подобно на кислородните радикали, което реагира със супероксид, за да създаде други молекули, които увреждат няколко биологични молекули.
Антимикробни протеини: протеини, които специфично увреждат или убиват бактерии. Примерите за антимикробни протеини включват протеази, които убиват няколко бактерии чрез унищожаване на основни протеини и лизозим, който атакува клетъчните стени на грам-положителните бактерии.
Антимикробни пептиди: антимикробните пептиди са подобни на антимикробните протеини, тъй като атакуват и убиват бактерии. Някои антимикробни пептиди, като дефензини, атакуват бактериални клетъчни мембрани.
Протеини на Съюза: свързващите протеини често са важни участници в вродената имунна система, защото се свързват конкурентно с протеини или йони, които иначе биха били полезни за бактерии или вирусна репликация.
Лактоферинът, свързващ протеин, намиращ се в лигавиците, се свързва с железни йони, които са необходими за растежа на бактериите.
Известно е, че някои видове амеби, водорасли и други едноклетъчни организми използват ендоцитоза и фагоцитоза за ядене.
Механизмите на прикрепване на фагоцитоза и ендоцитоза позволяват на по-големите видове лесно да консумират по-малки видове.
Как се случва фагоцитоза?
Клетките трябва да изпълнят някои стъпки, за да фагоцитират нещо. За да илюстрираме това малко по-лесно, нека кажем, че следваме макрофаг (вид имунна клетка), фагоцитиращ вирус.
Трябва да се има предвид обаче, че много различни видове клетки изпълняват фагоцитоза. Важно е да се подчертае, че вирусът и клетката трябва да влизат в контакт един с друг.
Понякога имунната клетка случайно се сблъсква с вирус в кръвния поток. В други случаи клетките се движат през процес, наречен хемотаксис, който е движението на организма или клетката в отговор на химически стимул.
Много клетки на имунната система се движат в отговор на цитокини, малки протеини, използвани специално за клетъчно сигнализиране. Цитокините показват, че клетките се придвижват до определена част от тялото, където се намират частиците (в случая вирус).
Фагоцитозата е процес, при който клетката се присъединява към елемента, който иска да го погълне на повърхността си и привлича елемента навътре, докато го обвива.
Процесът на фагоцитоза често се случва, когато клетката се опитва да унищожи нещо, като вирус или заразена клетка, и често се използва от клетките на имунната система.
Фагоцитозата се различава от другите методи на ендоцитоза, защото е много специфична и зависи от това дали клетката може да се свърже с елемента, който иска да погълне през рецепторите на клетъчната повърхност.
Фагоцитоза няма да се появи, ако клетката не е във физически контакт с частицата, която иска да погълне.
