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5.14: Pinozytose

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5.14: Pinocytosis

5.14: Pinozytose

Cells use energy-requiring bulk transport mechanisms to transfer large particles, or large amounts of small particles, into or out of the cell. The cells envelop the particles in spherical membranes called vesicles or vacuoles. Vesicles that transport material into the cell are built from the cell membrane. These vesicles encapsulate external molecules and transport them into the cell in a process called endocytosis.

Pinocytosis (“cellular drinking”) is one of three main types of endocytosis. In pinocytosis, the cell repeatedly takes in fluid from the surrounding environment using tiny vesicles. Pinocytosis occurs in many cell types. In the small intestine, bristle-like protrusions called microvilli use pinocytosis to absorb nutrients from food. Egg cells use pinocytosis to obtain nutrients before fertilization.

In pinocytosis and other forms of endocytosis, vesicles form when sections of the cell membrane sink inward, creating tear-shaped pockets that surround the material being taken into the cell. In pinocytosis, the imported material consists of fluid and other molecules. As the membrane reconnects, the vesicles pinch off, separating from the membrane. In the process, the vesicles enter the cell, taking the enclosed substances with them.

Specific characteristics distinguish pinocytosis from the other forms of endocytosis—phagocytosis and receptor-mediated endocytosis. While phagocytosis (“cell-eating”) takes in large particles, pinocytosis transports fluid along with smaller particles. The vesicles produced during pinocytosis are substantially smaller compared to those in phagocytosis. Additionally, unlike receptor-mediated endocytosis, pinocytosis is non-selective, although specific molecules induce it. In other words, pinocytosis can be thought of as an equal-opportunity importer that takes in surrounding extracellular fluid along with any particles it contains.

Zellen nutzen energieaufwendige Massentransportmechanismen, um große Partikel oder große Mengen kleiner Partikel in die Zelle hinein oder aus der Zelle heraus zu transportieren. Die 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 vieln 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 Teile der Zellmembran nach innen absinken. Dadurch entstehen tränenförmige Hohlräume, die das in die Zelle eingebrachte Material umgeben. Bei der Pinozytose besteht das eingeführte Material aus Flüssigkeit und anderen Molekülen. Wenn sich die Membran wieder verbindet, klemmen sich die Vesikel ab und trennen sich von der Membran. Dabei gelangen die Vesikel in die Zelle und nehmen transportieren die eingeschlossenen Stoffe mit in das Zellinnere.

Spezifische Merkmale unterscheiden die Pinozytose von den anderen Formen der Endozytose, der Phagozytose und der rezeptorvermittelte 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 selektiv, obwohl sie durch spezifische 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.

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