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胞吞作用

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不同類型的胞吞作用

胞吞作用(Endocytosis)又稱內吞作用入胞作用,是大分子物質(如糖類脂質蛋白質等)、亞顯微顆粒(如病毒),或大如其他細胞、其他微生物(如凋亡細胞、細菌)進入細胞內部的方式。有別於小分子物質(如無機鹽氨基酸等)進入細胞的方式(簡單擴散或主動運輸),胞吞作用先以細胞膜凹陷的方式形成一個囊泡(vesicle),將欲進入細胞內部的物質包裹起來,之後囊泡脫離細胞膜進入細胞內部,而細胞膜重新組合以免出現破損,此時囊泡會一直包裹物質直到不再被需要為止。進入胞內的物質會參與細胞內的一系列生命活動。

过程

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胞吞作用分為三種:吞噬作用(phagocytosis)、胞飲作用(pinocytosis)和受體介導胞吞作用英语Receptor-mediated endocytosis(receptor-mediated endocytosis)。

目前大部分细胞摄取机制中的网格蛋白介导胞吞作用(clathrin-mediated endocytosis,CME)通过辅助蛋白2(adaptor protein 2, AP-2)募集网格蛋白,于内吞位置形成披网格蛋白小窝,内陷并通过动力蛋白夹断细胞膜形成早期内体。CME所摄取颗粒粒径一般位于50~200nm范围,人工合成药物基因载体一般经此通路摄取[1]。200 nm左右颗粒可能经CME、快速内吞蛋白介导内吞(fast endophilin-mediated endocytosis)、网格蛋白非依赖性载体( clathrin-independent carrier)途径内吞,或者糖基磷脂酰肌醇 (glycosylphosphatidylinositol)锚定蛋白富集早期内吞体(anchored protein enriched early endocytic compartment)等多种途径摄取;颗粒大于200 nm一般经巨胞饮(macropinocytosis)或吞噬作用(phagocytosis)内化进入细胞。

内吞进入早期内体后,内体膜上液泡型ATP酶(Vacuolar-type ATPase,V-ATPase)泵入质子,使其pH值由中性迅速下降至6.0~6.5。若不被细胞内循环流放至胞外,内体则会进一步成熟为晚期内体,V-ATPase继续将pH值降至5.0~5.5,若与溶酶体融合甚至可达4.5~5.0[2]

歷史

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1963年由克里斯汀·德·迪夫提出。

外部連結

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  1. ^ Rennick, Joshua J.; Johnston, Angus P. R.; Parton, Robert G. Key principles and methods for studying the endocytosis of biological and nanoparticle therapeutics. Nature Nanotechnology. 2021-03, 16 (3). ISSN 1748-3387. doi:10.1038/s41565-021-00858-8. 
  2. ^ Bus, Tanja; Traeger, Anja; Schubert, Ulrich S. The great escape: how cationic polyplexes overcome the endosomal barrier. Journal of Materials Chemistry B. 2018, 6 (43). ISSN 2050-750X. doi:10.1039/c8tb00967h.