Phagozytose ist der Prozess, bei dem Zellen verschiedene Substanzen und Moleküle aus der sie umgebenden Umgebung „einfangen“, indem sie Invaginationen der Plasmamembran bilden, die intrazelluläre Vesikel bilden, die als Endosomen bekannt sind. Die Phagozytose summiert sich zusammen mit der Pinozytose und der Rezeptor-vermittelten Endozytose zu den drei Arten der Endozytose
Die Pinozytose hat mit der Aufnahme von Flüssigkeit und kleinen Molekülen zu tun, während die Rezeptor-vermittelte Endozytose die Bindung spezifischer Moleküle an Membranrezeptorproteine beinhaltet. Phagozytose wird als eine Form von Nahrung angesehen, da sie mit der Aufnahme großer Moleküle, anderer Zellen oder "Resten" anderer Zellen zusammenhängt.
In mehrzelligen Organismen wie Pflanzen, Tieren und Pilzen haben nicht alle Zellen die Fähigkeit, externe Elemente zu verschlingen, was bedeutet, dass es für diesen Zweck einige spezialisierte Zellen gibt, die als "phagozytische Zellen" bekannt sind..
Phagozytische Zellen sind im gesamten Körpergewebe verteilt und erfüllen unterschiedliche Funktionen. Makrophagen sind ein gutes Beispiel für Phagozytenzellen des Immunsystems, deren Aufgabe es ist, uns vor Mikroorganismen zu schützen, die in unseren Körper gelangen.
Der Prozess der Phagozytose wäre in eukaryotischen Zellen ohne die Existenz einer Art intrazellulärer Organelle, die als Lysosom bezeichnet wird, nicht sinnvoll, da dort die Nährstoffe aus dem Material, aus dem die Phagozytose der Zellen besteht, „verarbeitet“ oder „verdaut“ werden..
Die Phagozytose wird auch als "Heterophagie" (Aufnahme extrazellulärer Verbindungen) bezeichnet, da sie sich von der "Autophagie" unterscheidet, die der normale Prozess ist, der in den Lysosomen praktisch aller eukaryotischen Zellen stattfindet..
In höheren eukaryotischen Organismen stammen die wichtigsten phagozytischen Zellen von einem gemeinsamen Vorläufer, der aus dem Knochenmark stammt. Diese Zellen sind als "weiße Blutkörperchen" bekannt und sind polymorphkernige Leukozyten (Neutrophile), Monozyten und Makrophagen..
Der Phagozytoseprozess kann als eine Reihe von Schritten oder aufeinanderfolgenden Stadien analysiert werden, die aus (1) der Erkennung des phagozytierten Materials, (2) der Bildung des Phagosoms, das eine Art intrazelluläres Vesikel ist, und (1) bestehen. 3) bei der Bildung des Phagolysosoms, ein Ereignis, das mit der "Verdauung" endet.
Phagozytose ist kein einfacher Prozess. Es beinhaltet unter anderem die Erkennung spezifischer Signale und die Bindung von Partikeln oder Organismen an spezifische Rezeptoren, die sich an der Außenseite der Plasmamembran von Phagozytenzellen befinden..
Dieser anfängliche Prozess kann als eine Art "Neutralisation" angesehen werden, insbesondere wenn es um Phagozytose geht, die durch bestimmte Zellen des Immunsystems vermittelt wird, die für die Eliminierung eindringender Zellen verantwortlich sind..
Somit ist die Oberfläche der Plasmamembran von phagozytischen Zellen (oder von einzelligen Organismen, die phagozytisch sind) mit einer Batterie von Rezeptoren ausgestattet, die in der Lage sind, bestimmte Moleküle (Liganden) zu erkennen, die sich auf der Oberfläche von eindringenden Zellen befinden oder für die sie typisch sind Speisereste.
Diese Rezeptoren, die im Allgemeinen integrale Membranproteine mit extrazellulären Verlängerungen sind, binden an ihre Liganden und lösen eine Reihe interner Signalereignisse aus, die eine Nachricht senden, die übersetzt bedeutet: "Es gibt Nahrung draußen"..
Sobald die Zelle, die ein Lebensmittelpartikel oder eine andere „fremde“ Zelle verschlingt, die von der Oberfläche gesendete Nachricht empfängt, tritt eine Invagination in der Plasmamembran auf, was bedeutet, dass die Zelle das zu phagozytierende Material „verschlingt“ und es mit seinem eigenen umgibt Membran..
In diesem Stadium wird beobachtet, wie sich die Membran über die andere Zelle ausbreitet, und diese Erweiterung wird manchmal als "Pseudopod" bezeichnet. Wenn die Enden des Pseudopods zusammenkommen und das Fremdelement einschließen, wird ein inneres „Vesikel“ gebildet, das als Phagosom bezeichnet wird.
Die Phagosomen, die die phagozytierten Elemente enthalten, sind intrazelluläre Vesikel, die von einer Membran bedeckt sind. Diese können mit anderen intrazellulären Organellen fusionieren: Lysosomen.
Die Fusion zwischen Phagosomen und Lysosomen führt zu Phagolysosomen, die den zusammengesetzten Organellen entsprechen, in denen der "Verdau" oder "Zerfall" der phagozytierten Verbindungen stattfindet (seien es ganze Zellen, Teile davon oder andere extrazelluläre Moleküle)..
Da Lysosomen die Organellen sind, die für den Abbau von defektem oder verschwendetem intrazellulärem Material verantwortlich sind, sind sie mit verschiedenen hydrolytischen und proteolytischen Enzymen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, die in den Phagosomen, mit denen sie verschmelzen, enthaltenen Partikel (in kleinere Fragmente) zu zersetzen.
Das aus diesem phagolysosomalen Abbau resultierende Material kann definitiv als Abfallmaterial aus Phagozytenzellen eliminiert oder als „Baustein“ für die Synthese neuer intrazellulärer Verbindungen verwendet werden..
Die Phagozytose hat viele wichtige Funktionen in eukaryotischen Organismen. In Protozoen und anderen einzelligen Wesen ist dieser Prozess beispielsweise für die Ernährung wesentlich, da der größte Teil der Nahrung auf diese Weise aufgenommen wird.
Andererseits ist bei vielen mehrzelligen Organismen die Phagozytose für die spezifische und unspezifische Abwehr, dh für die angeborene Immunität und die adaptive Immunität, wesentlich..
Es hat wesentliche Funktionen bei der "Zerstörung" eindringender pathogener Mikroorganismen wie Bakterien, Parasiten usw. und ist auch an der Wiederherstellung normaler Bedingungen an den Stellen beteiligt, an denen eine Infektion oder Entzündung aufgetreten ist, dh es ist wichtig für die Wundreparatur.
Auch im immunologischen Kontext ist die Phagozytose für die Prozesse der Antigenpräsentation und Aktivierung spezifischer Lymphozyten des Immunsystems (B-Zellen und T-Zellen), die an der Abwehr des Körpers gegen fremde oder fremde Agenzien beteiligt sind, wesentlich..
Die Phagozytose ist auch an der Eliminierung und dem "Recycling" von Zellen im Körper beteiligt, die apoptotische Ereignisse durchlaufen, so dass ihre Komponenten wiederverwendet oder auf die Bildung neuer intrazellulärer Moleküle oder Organellen gerichtet werden können..
Als merkwürdige Tatsache sind Makrophagen im menschlichen Körper für die tägliche Aufnahme von mehr als 100 Millionen Erythrozyten verantwortlich, die sich abnutzen oder im Blutkreislauf versagen..
Zellen des Immunsystems, die eine Phagozytose durchführen, können auch viele Mechanismen verwenden, um Krankheitserreger zu zerstören, wie z.
Sie sind hochreaktive Moleküle, die mit Proteinen, Lipiden und anderen biologischen Molekülen reagieren. Während physiologischen Stresses kann die Menge an Sauerstoffradikalen in einer Zelle dramatisch ansteigen und oxidativen Stress verursachen, der die Zellstrukturen zerstören kann.
Es ist eine reaktive Substanz, ähnlich wie Sauerstoffradikale, die mit Superoxid reagiert, um andere Moleküle zu erzeugen, die verschiedene biologische Moleküle schädigen.
Sie sind Proteine, die Bakterien spezifisch schädigen oder abtöten. Beispiele für antimikrobielle Proteine umfassen Proteasen, die verschiedene Bakterien durch Zerstörung essentieller Proteine abtöten, und Lysozym, das die Zellwände von grampositiven Bakterien angreift..
Antimikrobielle Peptide sind antimikrobiellen Proteinen insofern ähnlich, als sie Bakterien angreifen und abtöten. Einige antimikrobielle Peptide wie Defensine greifen Bakterienzellmembranen an.
Bindungsproteine spielen häufig eine wichtige Rolle im angeborenen Immunsystem, da sie kompetitiv an Proteine oder Ionen binden, die ansonsten für die Bakterien- oder Virusreplikation von Vorteil gewesen wären..
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