4.9A: Endocitosis

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Objetivos de aprendizaje

Describir la endocitosis, incluyendo fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por receptores.

La endocitosis es un tipo de transporte activo que mueve partículas, como moléculas grandes, partes de células e incluso células enteras, hacia una célula. Existen diferentes variaciones de endocitosis, pero todas comparten una característica común: la membrana plasmática de la célula invagina, formando un bolsillo alrededor de la partícula diana. La bolsa se pellizca, lo que da como resultado que la partícula esté contenida en una vesícula intracelular recién creada formada a partir de la membrana plasmática.

imagen — Figura: **Fagocitosis**: En la fagocitosis, la membrana celular rodea la partícula y la envuelve.

Fagocitosis

La fagocitosis (la condición de “comer células”) es el proceso por el cual las partículas grandes, como las células o partículas relativamente grandes, son absorbidas por una célula. Por ejemplo, cuando los microorganismos invaden el cuerpo humano, un tipo de glóbulo blanco llamado neutrófilo eliminará a los invasores a través de este proceso, rodeando y envolviendo al microorganismo, que luego es destruido por el neutrófilo.

En preparación para la fagocitosis, una porción de la superficie orientada hacia adentro de la membrana plasmática se recubre con una proteína llamada clatrina, que estabiliza esta sección de la membrana. La porción recubierta de la membrana luego se extiende desde el cuerpo de la célula y rodea la partícula, eventualmente encerrándola. Una vez que la vesícula que contiene la partícula está encerrada dentro de la célula, la clatrina se desengancha de la membrana y la vesícula se fusiona con un lisosoma para la descomposición del material en el compartimento recién formado (endosoma). Cuando se han extraído nutrientes accesibles de la degradación del contenido vesicular, el endosoma recién formado se funde con la membrana plasmática y libera su contenido en el fluido extracelular. La membrana endosómica vuelve a formar parte de la membrana plasmática.

Pinocitosis

Una variación de la endocitosis se llama pinocitosis. Esto significa literalmente “consumo de células” y fue nombrado en un momento en que la suposición era que la célula estaba tomando a propósito líquido extracelular. En realidad, este es un proceso que toma moléculas, incluida el agua, que la célula necesita del fluido extracelular. La pinocitosis da como resultado una vesícula mucho más pequeña que la fagocitosis, y la vesícula no necesita fusionarse con un lisosoma.

La potocitosis, una variante de la pinocitosis, es un proceso que utiliza una proteína de recubrimiento, llamada caveolina, en el lado citoplásmico de la membrana plasmática, la cual realiza una función similar a la clatrina. Las cavidades en la membrana plasmática que forman las vacuolas tienen receptores de membrana y balsas lipídicas además de caveolina. Las vacuolas o vesículas formadas en las caveolas (caveola singular) son más pequeñas que las de la pinocitosis. La potocitosis se utiliza para traer pequeñas moléculas al interior de la célula y para transportar estas moléculas a través de la célula para su liberación en el otro lado de la célula, un proceso llamado transcitosis.

Endocitosis mediada por receptores

Una variación dirigida de la endocitosis, conocida como endocitosis mediada por receptores, emplea proteínas receptoras en la membrana plasmática que tienen una afinidad de unión específica para ciertas sustancias. En la endocitosis mediada por receptores, como en la fagocitosis, la clatrina se une al lado citoplásmico de la membrana plasmática. Si la captación de un compuesto depende de la endocitosis mediada por receptores y el proceso es ineficaz, el material no se eliminará de los fluidos tisulares ni de la sangre. En cambio, permanecerá en esos fluidos y aumentará su concentración. Algunas enfermedades humanas son causadas por el fracaso de la endocitosis mediada por receptores. Por ejemplo, la forma de colesterol denominada lipoproteína de baja densidad o LDL (también conocida como colesterol “malo”) se elimina de la sangre por endocitosis mediada por receptores. En la enfermedad genética humana hipercolesterolemia familiar, los receptores de LDL son defectuosos o faltan por completo. Las personas con esta afección tienen niveles potencialmente mortales de colesterol en la sangre, debido a que sus células no pueden eliminar las partículas de LDL de su sangre.

Aunque la endocitosis mediada por receptores está diseñada para llevar a la célula sustancias específicas que normalmente se encuentran en el fluido extracelular, otras sustancias pueden entrar en la célula en el mismo sitio. Los virus de la gripe, la difteria y la toxina del cólera tienen sitios que reaccionan de forma cruzada con los sitios normales de unión al receptor y entran en las células.

Puntos Clave

La endocitosis consiste en fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por receptores.
La endocitosis toma partículas en la célula que son demasiado grandes para cruzar pasivamente la membrana celular.
La fagocitosis es la toma de partículas grandes de alimentos, mientras que la pinocitosis absorbe partículas líquidas.
La endocitosis mediada por receptores utiliza proteínas receptoras especiales para ayudar a transportar partículas grandes a través de la membrana celular.

Términos Clave

endosoma: Una vacuola endocítica a través de la cual las moléculas internalizadas durante la endocitosis pasan en ruta a los lisosomas
neutrófilos: Una célula, especialmente un glóbulo blanco que consume invasores extraños en la sangre.

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