Ендо- та екзоцитоз.

У клітинах тварин необхідні для життєдіяльності невеликі молекули з'являються або завдяки синтезу, або транспортуються з позаклітинного середовища транспортними білками. Проте великі молекули й частинки можуть проникати у клітини й за допомогою іншого процесу, відомого як ендоциитоз. При цьому ділянка плазматичної мембра­ни обгортає об'єкт, що поглинається клітиною й у результаті ендоцитозу потрапляє до неї всередині оточеного мембраною пухирця. Існу­ють три види ендоцитозу.

Один з них – фагоцитоз. У цьому разі з клітинною поверхнею зв'язуються великі частинки, такі як мікроорганізми та інші клітини або їхні уламки. Вони обгортаються плазматичною мембраною, після чого потрапляють усередину клітини (інтерналізуються), перебуваючи у великих везикулах, що мають назву фагосоми. їхній діаметр може перевищувати 250 нм. За допомогою фагоцитозу клітини найпростіших захоплюють бактерії та інші харчові частинки. Фагосоми зливаються з лізосомами, що забезпечує перетравлення їхнього вмісту гідролітичними ферментами лізосоми. Компоненти інтерналізованої плазматичної мембрани фагосом повертаються до плазматичної мембрани. У ссавців фагоцитуючі клітини крові макрофаги і нейтрофіли захищають організм від бактерій, які потрапили в організм. Макрофаги також виконують важливу функцію у вилученні старих і пошкоджених клітин і клітинних уламків. В організмі людини макрофаги впродовж доби поглинають понад 10¹¹ старих еритроцитів. Фагоцити мають різноманітні спеціалізовані поверхневі рецептори, які функціонально пов'язані з механізмом здійснення фагоцитозу.

Неспецифічне поглинання клітинами позаклітинної рідини відбувається завдяки ендоцитозу другого типу, що названо піноцитозом. Практично всі еукаріотні клітини поглинають фрагменти їхньої власної плазматичної мембрани, утворюючи невеликі піноцитозні (ендоцитозні) везикули. Цей процес полягає в тому, що дрібна крапля рідини обгортається ділянкою мембрани, яка переходить всередину клітини у вигляді везикули. При цьому туди ж потрапляють іони й дрібні молекули, які були розчинені у краплі. Швидкість даного процесу може бути досить значною. Наприклад, макрофаги поглинають 3 % поверхні плазматичної мембрани за хвилину. У зв'язку з тим, що площа поверхні й об'єм клітини при цьому не змінюються, поглинуті ділянки мембрани мають за допомогою екзоцитозу знову вбудовуватись у мембрану.

Третій тип ендоцитозу – рецепторопосередкований ендоцитпоз. Відомо близько 25 різноманітних трансмембранних рецепторних білків, які беруть участь у ендоцитозі найрізноманітніших типів лігандів. Рецепторопосередкований ендоцитоз являє собою вибірковий концентруючий механізм, який надає можливість клітині поглинати специфічні ліганди. Уперше такий спосіб проникнення білка у клітини описали в 1964 р. К. Портер і Т. Рот. У більшості тваринних клітин утворюються заглиблення плазматичної мембрани, вкриті зсередини клітини білком клатрином. У цих заглибленнях накопичуються або лише комплекси рецепторів з відповідними макромолекулами-лігандами, або як зв'язані, так і не зв'язані рецептори. Інші білки плазматичної мембрани звідси витісняються. Потім заглиблення перетворюються на вкриті клатрином мембранні везикули, що інтерналізуються й у такий спосіб забезпечують ефективний шлях для поглинання певних лігандів з позаклітинної рідини. Потім везикули втрачають клатринову оболонку і, зливаючись, утворюють ранні ендосоми.