Фагоцитоз. Функции лизосом клетки

В целом фагоцитоз напоминает пиноцитоз, за исключением того, что при фагоцитозе происходит захват частиц более крупных, чем молекулы. К фагоцитозу способно лишь ограниченное число клеток, в основном тканевые макрофаги и некоторые лейкоциты. Фагоцитоз начинается, когда частица, например бактерия, мертвая клетка или фрагменты тканей, присоединяется к рецептору на поверхности мембраны фагоцита. При фагоцитозе бактерий они обычно бывают уже связаны с антителом. Связанное с бактерией антитело, в свою очередь, соединяется с рецептором. Такая посредническая роль антител носит название опсонизации.

Видео: Лейкоцит гонится за вирусом

Процесс фагоцитоза состоит из следующих этапов.
1. Рецепторы клеточной мембраны соединяются с лигандами захватываемых частиц.

2. Края мембраны вокруг точек прикрепления частицы за доли секунды приподнимаются, чтобы затем окутать ее целиком. Это приводит к тому, что все больше мембранных рецепторов соединяются с лигандами частицы. Процесс образования фагоцитарной вакуоли (фагосомы), происходит очень быстро, напоминая работу застежки «молния».

Видео: Фагоцитоз нейтрофилом, макрофаг охотится бактерию

3. Фагосому окружают актин и другие сократительные волокна цитоплазмы, которые, укорачиваясь вокруг наружного края, втягивают этот пузырек внутрь клетки.
4. Сократительные белки затем отщепляют готовый пузырек от наружной мембраны, как и при пиноцитозе.

Функции лизосом клетки

Почти сразу после появления в цитоплазме пиноцитозных вакуолей и фагосом с ними сливаются одна или несколько лизосом, высвобождающих кислые гидролазы. Таким образом, внутри клетки формируется пищеварительная вакуоль. Гидролазы внутри вакуоли начинают расщеплять белки, углеводы, липиды и другие вещества. Продуктами расщепления являются небольшие по размерам молекулы, которые способны к диффузии из вакуоли в цитоплазму. К ним относят аминокислоты, глюкозу, фосфаты и т.п. Пищеварительные вакуоли, содержащие непереваренные остатки, называют остаточными тельцами, В большинстве случаев они выделяются из клетки путем экзоцитоза — процесса, противоположного эндоцитозу.

Видео: Фагоцитоз и его роль в работе иммунитета

Итак, пиноцитозные и фагоцитарные вакуоли в комплексе с лизосомами можно считать органами пищеварения клетки.
Обратное развитие тканей и аутолиз клеток. Ткани организма часто претерпевают обратное развитие и уменьшаются в размерах. Например, подобное происходит с маткой после родов, молочными железами по окончании лактации, скелетными мышцами в результате длительного бездействия. Процесс обратного развития во многом определяется лизосомами. Пока не ясно, почему снижение деятельности тканей вызывает повышение активности лизосом.

Другой особой функцией лизосом является уничтожение пораженных клеток или разрушение их поврежденных частей. Повреждение клетки, вызванное действием тепла, холода, механических и химических факторов, приводит к нарушению целостности лизосом. Высвободившиеся из них гидролазы сразу начинают взаимодействовать с окружающими органическими веществами. Если повреждение небольшое, данная часть клетки разрушается и впоследствии клетка восстанавливается. Тяжелые повреждения приводят к самоперевариванию целой клетки. Данный процесс называют аутолизом.

Видео: Биология в картинках: Механизм работы лизосом(Вып. 62)

Восстановление погибшей структуры происходит за счет митотического деления соседних клеток. Лизосомы также содержат вещества, которые обладают бактерицидными свойствами. С помощью этих веществ клетка уничтожает живые бактерии, попадающие в нее путем фагоцитоза, еще до того, как они сами начнут повреждать клетку. Бактерицидными свойствами обладают: (1) лизоцим, растворяющий бактериальную стенку- (2) лизоферрин, который связывает железо и другие вещества, препятствуя росту бактерии- (3) кислая среда (рН не выше 5,0), способствующая активации гидролаз и инактивации обменных процессов в бактерии.

Источник: http://meduniver.com