식세포작용

세포는 에너지를 사용하는 내포작용(endocytosis)이란 과정을 통해 입자를 내부에 끌어들여 구 모양의 소포(vesicle)를 통해 삼킵니다. 식세포작용(phagocytosis)은 내포작용의 3가지 주요 유형 하나입니다. 세포는 식세포작용을 이용하여 다른 세포(또는 그 잔해), 박테리아, 심지어 바이러스와 같은 큰 물체를 세포 안으로 유입합니다.

식세포작용의 목적은 대개 파괴입니다. 세포는 병원체(바이러스나 세균)와 같은 반갑지 않은 방문자를 제거하기 위해 식세포작용을 이용합니다. 호중구(neutrophil), 대식세포(macrophage), 단핵구(monocyte)를 포함한 많은 면역계 세포들이 병원균이나 감염된 숙주 세포를 파괴하기 위해 식세포작용을 이용한다는 것은 그리 놀랄 일이 아닐 것입니다. 면역계 세포 외에도 아메바, 해조류 및 기타 단세포 생물은 식세포작용을 이용해 식사를 합니다.

식세포작용은 입자(예: 바이러스)가 식세포(phagocyte)라고 불리는 포집세포(engulfing cell)와 접촉하면서 시작합니다. 이런 일은 우연히 일어나거나 식세포가 입자로 안내하는 화학 신호를 따라가(화학주성 혹은 chemotaxis라 하는 현상) 발생합니다. 그렇게 입자로 다가간 식세포는 표면 수용체(surface receptor)를 통해 입자 또는 세포와 결합니다. 다른 유형의 식세포는 식세포작용을 위해 특정 수용체를 사용합니다. 이러한 수용체는 다양한 자극에 반응하거나 특정적일 수 있습니다.

식세포는 위족(pseudopods)이라 불리는 돌출된 세포질(cytoplasm)에 붙은 입자를 둘러싸고 삼키기 시작합니다. 이 위족은 입자를 완전히 감싸고 세포 내부로 둘러싼 막을 분리해 들여보낼 때까지 입자를 포위하고 있습니다. 이렇게 생성된 입자와 이를 둘러싼 소포는 식포(phagosome)를 형성합니다.

그리고 나서 식포는 리소좀(lysosome)과 융합되어 소화액포(phagolysosome)을 형성합니다. 리소좀은 매우 산성이 높은 환경에서 세포 폐기물을 처리하는 구형의 세포질 세포기관입니다. 식포와 리소솜의 융합은 입자들을 중화시키거나 제거하는 분해 효소와 접촉하게 합니다. 마지막으로 일부 소화액포는 노폐물을 함유하는 잔체(residual body)를 형성하고 잔체는 후에 세포에서 배출됩니다.