Neste artigo explicamos o que é a endocitose do processo de transporte , quais as suas formas e onde ocorre. 

Endocitose simplesmente explicada

Você pode facilmente derivar endocitose do grego, porque “ endon ” significa “ dentro ” e “ kytos ” significa “ cavidade, célula ”. Este é um processo de transporte no qual uma célula pode absorver líquidos ou sólidos invaginando sua membrana plasmática . Por exemplo, as chamadas ” células necrófagas “, como os macrófagos, absorvem substâncias estranhas (por exemplo , células bacterianas ) por endocitose para proteger nosso corpo delas.

No processo, formam-se bolhas envoltas por membranas – vesículas – que envolvem as substâncias absorvidas e as transportam para o interior da célula. A endocitose é o processo oposto à exocitose , em que as substâncias são transportadas para fora da célula. 

Você pode subdividir a endocitose em pinocitose, fagocitose endocitose mediada por receptor . Na pinocitose (“beber celular”), os fluidos são introduzidos em pequenas vesículas; na fagocitose (“comer celular”) são partículas maiores de alimentos sólidos ou células inteiras em grandes vesículas. Na endocitose mediada por receptor, moléculas muito especiais podem entrar nas células “acoplando-se” a um receptor adequado na membrana celular. 

Definição de endocitose

A endocitose é um processo de transporte em que as células eucarióticas absorvem líquidos (=pinocitose) ou sólidos (=fagocitose) por invaginação da membrana plasmática e os transportam para o interior da célula  na forma de vesículas .

Formas de endocitose

As membranas celulares das células eucarióticas são constituídas por uma dupla camada de fosfolipídios . Eles são permeáveis ​​apenas a certas substâncias, como pequenas moléculas ou gases não polares (por exemplo, oxigênio ou dióxido de carbono). Outras substâncias maiores podem passar através da membrana através de proteínas especiais (canal ou proteínas transportadoras) (= permeabilidade seletiva ). Estes incluem aminoácidos, íons ou pequenas moléculas de açúcar (por exemplo, glicose).

Mas como moléculas grandes (= macromoléculas) como polissacarídeos ou proteínas, que são necessárias para muitos processos importantes na célula, podem atravessar a membrana? 

É aqui que a endocitose entra em jogo. Com isso você pode entender, como já aprendeu, que líquidos ou sólidos podem ser transportados para o interior das células por invaginação da membrana. Formam-se bolhas cobertas por membranas, que envolvem as substâncias a serem transportadas. Essas bolhas são chamadas de vesículas .

Você pode basicamente dividir a endocitose em três formas: fagocitose , pinocitose e endocitose mediada por receptor : 

Fagozitose

A fagocitose envolve a absorção de sólidos , ou seja, moléculas grandes (macromoléculas) ou células inteiras, como células bacterianas .

protozoários fagocitose

Organismos unicelulares (protozoários), como a ameba ou o paramécio  , usam a fagocitose como via para a ingestão de alimentos . As partículas de alimentos são absorvidas do líquido circundante e transportadas em vesículas chamadas  vacúolos alimentares . Estes então se fundem com um lisossomo .

Você pode pensar em um lisossomo como um pequeno saco cercado por uma biomembrana  . No interior, contém enzimas digestivas chamadas  enzimas lisossômicas . Eles então quebram as partículas de comida e, assim, alimentam a criatura. 

blue and black round illustration

Teoria da endossimbionte

Diz-se que algumas organelas celulares , como os cloroplastos ou as mitocôndrias em organismos eucarióticos, surgiram via fagocitose . De acordo com a teoria endossimbionte   , as células eucarióticas “comiam” pequenas células procarióticas em uma espécie de fagocitose e não as digeriam, das quais emergiam suas próprias organelas celulares. 

fagocitose mamíferos

Em organismos superiores, como os mamíferos, a fagocitose também tem a função de proteger as células de patógenos ou ajudar a quebrar as células danificadas. As células necrófagas (macrófagos, granulócitos, ..) absorvem esses corpos estranhos através de sua membrana plasmática na forma de um fagossomo .

Por baixo, você pode imaginar uma organela celular coberta por membrana que envolve o corpo estranho. Se um lisossomo nos macrófagos se fundir com o fagossomo, os fagolisossomos são formados . Os lisossomos fornecem ao fagossomo as enzimas necessárias para quebrar o corpo estranho.

Pinozitose

Por pinocitose, você pode entender que os fluidos são transportados para as células via endocitose. A palavra ” pino ” vem do grego e significa beber, então você também pode se referir à pinocitose como ” beber celular “. Os componentes líquidos ou dissolvidos do espaço extracelular não são transportados por difusão , mas em pequenas vesículas. 

A pinocitose ocorre, por exemplo, nas células endoteliais . Abaixo você pode pensar em uma camada unicelular de células que revestem pequenos vasos sanguíneos (capilares sanguíneos). Isso os separa do tecido circundante. As células endoteliais podem absorver rapidamente fluidos do sangue por pinocitose. Isso garante uma troca controlada de substâncias entre o sangue e o meio ambiente. Isso é particularmente importante na barreira hematoencefálica , onde as células nervosas do cérebro precisam ser protegidas. 

Endocitose mediada por receptores

A forma final de endocitose é a endocitose mediada por receptor . É usado por células animais para capturar certas macromoléculas do ambiente da célula. Usando um mecanismo de reconhecimento específico na superfície da célula, a célula pode decidir exatamente quais moléculas ela quer pegar. Dessa forma, as células também podem absorver seletivamente certas moléculas que não estão presentes em altas concentrações. 

Isso funciona porque a estrutura das moléculas se encaixa exatamente em um receptor que está localizado extracelularmente (fora) na superfície . Você pode pensar em um receptor como uma proteína que está integrada na membrana. A substância necessária na célula agora se encaixa no receptor (= fechadura) como uma espécie de chave.

Esse “acoplamento” faz com que a membrana plasmática se invagina . Essa invaginação agora se aprofunda cada vez mais até envolver completamente a substância. Uma vez que os fosfolipídios na membrana são muito móveis ( modelo de mosaico líquido ), as membranas têm a propriedade de se re-fundir e, assim, expandir ou contrair.

Isso é exatamente o que está acontecendo agora: um envelope de membrana completo se forma ao redor da substância, que vocês chamam de nossa vesícula . Agora pode ser transportado para o interior da célula. As extremidades “abertas” da membrana celular fecham-se novamente e uma membrana celular fechada delimita a célula. 

Um exemplo bem conhecido de endocitose mediada por receptor é a endocitose mediada pela proteína clatrina . Vamos dar uma olhada neles abaixo.

Endocitose mediada por clatrina

Na endocitose mediada por clatrina, os chamados pits revestidos estão presentes na membrana plasmática. Traduzido do inglês, isso significa “poço revestido” (revestido = coberto, poço = poço). Abaixo você pode imaginar um pequeno recuo na membrana plasmática. As proteínas receptoras estão localizadas na superfície da camada externa da membrana (extracelular) . O interior dos poços revestidos é coberto com proteínas como a clatrina . 

Se apenas a macromolécula que deveria entrar na célula se liga ao receptor específico, essa região de depressões revestidas invagina e uma vesícula é formada. Esta vesícula envolve a molécula e a transporta para dentro da célula. As moléculas de clatrina estão lá para reforçar e dar estabilidade nesse transporte.

Em uma etapa adicional , a vesícula agora perde seu envelope de clatrina e pode se fundir com lisossomos primários. A digestão do conteúdo da vesícula pode então começar. A vesícula agora libera os produtos triturados (monômeros) no citoplasma . 

Um exemplo de endocitose mediada por receptor é a captação de colesterol em nossas células hepáticas. O colesterol é um componente importante nas biomembranas e o ponto de partida para a produção de ácidos biliares, certos hormônios e vitamina D3.