5.14: Pinozytose

Zellen nutzen energieaufwendige Transportmechanismen, um große Partikel oder große Mengen kleiner Partikel in die Zelle hinein oder aus der Zelle heraus zu transportieren. Zellen hüllen die Partikel in kugelförmige Membranen ein, die Vesikel oder Vakuolen genannt werden. Vesikel, die Material in die Zelle transportieren, werden aus der Zellmembran aufgebaut. Diese Vesikel kapseln externe Moleküle ein und transportieren sie in die Zelle in einem Prozess, der Endozytose genannt wird.

Die Pinozytose ist eine der drei Hauptarten der Endozytose. Bei der Pinozytose nimmt die Zelle über winzige Vesikel wiederholt Flüssigkeit aus der Umgebung auf. Die Pinozytose wird von vielen Zelltypen genutzt. Im Dünndarm nutzen borstige Ausstülpungen, Mikrovilli genannt, die Pinozytose zur Aufnahme von Nährstoffen aus der Nahrung. Eizellen nutzen die Pinozytose, um vor der Befruchtung Nährstoffe zu beziehen.

Bei der Pinozytose und anderen Formen der Endozytose bilden sich Vesikel, wenn sich Teile der Zellmembran nach innen einstülpen. Dadurch entstehen tränenförmige Taschen, die das Material umgeben welches in die Zelle transportiert wird. Bei der Pinozytose besteht das eingeführte Material aus Flüssigkeit und anderen Molekülen. Wenn sich die Membran verbindet, klemmen sich die Vesikel ab und trennen sich von der Membran. Dabei gelangen die Vesikel in die Zelle und transportieren die eingeschlossenen Stoffe in das Zellinnere.

Spezifische Merkmale unterscheiden die Pinozytose von den anderen Formen der Endozytose, der Phagozytose und der rezeptorvermittelten Endozytose. Während bei der Phagozytose große Partikel transportiert werden, transportiert die Pinozytose Flüssigkeiten zusammen mit kleineren Partikeln. Die bei der Pinozytose erzeugten Vesikel sind im Vergleich zur Phagozytose wesentlich kleiner. Außerdem ist die Pinozytose im Gegensatz zur rezeptorvermittelten Endozytose nicht spezifisch, obwohl sie durch bestimme Moleküle induziert wird. Man kann sich die Pinozytose also als einen chancengleichen Import vorstellen, bei dem die umgebende extrazelluläre Flüssigkeit zusammen mit den darin enthaltenen Partikeln aufgenommen wird.

Pinocytosis ist eine Art von Endocytose, bei der eine Zelle jegliche zusätzliche Zellflüssigkeit, einschließlich Wasser und gelöster Nährstoffe, verschlingt, wodurch die Zelle im Grunde trinkt. Gebogene Pits bilden sich schnell, wenn Strukturproteine wie Clathrin-Triskele die zytosolische Seite der Plasmamembran aufbauen und beschichten. Dieser Prozess ist unspezifisch, da es keine Rezeptoren gibt, die bestimmte Substanzen an der Außenseite binden könnten. Stattdessen wird der Inhalt der Tasche in ein beschichtetes Vesikel eingeklemmt und kann dann durch die Zelle transportiert werden.