5.15: Фагоцитоз

Клетки втягивают частицы внутрь и поглощают их сферическими пузырьками в процессе, требующем энергии, называемом эндоцитозом. Фагоцитоз («клеточное поедание») – один из трех основных типов эндоцитоза. Клетки используют фагоцитоз для поглощения крупных объектов, таких как другие клетки (или их остатки), бактерии и даже вирусы.

Целью фагоцитоза часто является разрушение. Клетки используют фагоцитоз для устранения нежелательных посетителей, таких как патогены (например, вирусы и бактерии). Возможно, неудивительно, что многие клетки иммунной системы, включая нейтрофилы, макрофаги и моноциты, используют фагоцитоз для уничтожения патогенов или инфицированных клеток-хозяев. В дополнение к клеткам иммунной системы, амебы, водоросли и другие одноклеточные организмы используют фагоцитоз для еды.

Фагоцитоз начинается, когда частица (например, вирус) контактирует с поглощающей клеткой, называемой фагоцитом. Иногда это случайная встреча. В других случаях фагоцит следует химическому сигналу к частице в процессе, называемом хемотаксисом. В конечном итоге фагоцит связывается с частицей или клеткой через поверхностные рецепторы. Различные типы фагоцитов используют разные рецепторы фагоцитоза. Эти рецепторы могут быть общими, отвечающими на различные раздражители, или специфическими.

Фагоцит начинает окружать и поглощать частицу, связанную с его поверхностью, расширяя области своей цитоплазмы, называемые псевдоподиями, вокруг частицы. Псевдоножки продолжают окружать частицу до тех пор, пока она полностью не окутается и не окажется в цитоплазме. Вместе частица и обволакивающая везикула образуют фагосому.

Затем фагосома сливается с лизосомой, образуя фаголизосому. Лизосома представляет собой сферическую цитоплазматическую органеллу, которая перерабатывает клеточные отходы в очень кислой среде. Слияние фагосомы и лизосомы приводит поглощенные частицы в контакт с разрушающимися ферментами, которые нейтрализуют или устраняют частицы. В конце концов, фаголизосома образует остаточное тело, содержащее отходы, которое выделяется из клетки.