エンドサイトーシス細胞が外部環境から物質を内部に取り込むプロセスです。これは、細胞が成長し発達するために必要な栄養素を得る方法です。エンドサイトーシスによって取り込まれる物質には、液体、電解質、タンパク質、その他の巨大分子が含まれます。エンドサイトーシスは、免疫系の白血球が細菌や原生生物などの潜在的な病原体を捕捉して破壊する手段の 1 つでもあります。エンドサイトーシスのプロセスは 3 つの基本的なステップに要約できます。
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- エンドサイトーシスの基本ステップ
- 細胞膜とエンドサイトーシス
- 食作用
- 飲作用
- 受容体媒介エンドサイトーシス
- エンドサイトーシスの重要なポイント
- 情報源
エンドサイトーシスの基本ステップ
- 原形質膜は内側に折り畳まれて(陥入して)、細胞外液、溶解分子、食物粒子、異物、病原体、またはその他の物質で満たされる空洞を形成します。
- 原形質膜は、折り畳まれた膜の端が接触するまで折り畳まれます。これにより、液体が小胞内に閉じ込められます。一部の細胞では、膜から細胞質の深部まで伸びる長いチャネルも形成されます。
- 折り畳まれた膜の端が互いに融合すると、小胞が膜からつまみ取られます。内部に取り込まれた小胞は細胞によって処理されます。
エンドサイトーシスには、食作用、飲作用、受容体媒介エンドサイトーシスの 3 つの主要なタイプがあります。食作用これは「細胞食い」とも呼ばれ、固形物質または食物粒子の摂取を伴います。飲作用「セル・ドリンク」とも呼ばれるこの方法には、液体に溶解した分子を摂取することが含まれます。受容体媒介エンドサイトーシス細胞表面の受容体との相互作用に基づく分子の取り込みが含まれます。
細胞膜とエンドサイトーシス
エンドサイトーシスが起こるためには、細胞膜から形成された小胞内に物質が閉じ込められていなければなりません。原形質膜。この膜の主成分はタンパク質と脂質であり、細胞膜の柔軟性と分子輸送を助けます。リン脂質は、細胞の外部環境と細胞の内部との間に二重層の障壁を形成する役割を果たします。リン脂質は、親水性の(水に惹かれる)頭と疎水性の(水をはじく)尾。液体と接触すると、親水性の頭部がサイトゾルおよび細胞外液に面するように自発的に配置され、一方、疎水性の尾部は液体から離れて脂質二重層膜の内部領域に移動します。
細胞膜は、半透性これは、特定の分子のみが膜を越えて拡散できることを意味します。細胞膜を越えて拡散できない物質は、受動的拡散プロセス (促進拡散)、能動輸送 (エネルギーを必要とする)、またはエンドサイトーシスによって通過する必要があります。エンドサイトーシスには、小胞の形成と物質の内部移行のための細胞膜の一部の除去が含まれます。細胞サイズを維持するには、膜コンポーネントを交換する必要があります。これはエキソサイトーシスのプロセスによって達成されます。エンドサイトーシスとは逆に、エキソサイトーシス細胞から物質を排出するための内部小胞の形成、輸送、および細胞膜との融合が関与します。
食作用
食作用大きな粒子や細胞を飲み込むエンドサイトーシスの一形態です。食作用により、マクロファージなどの免疫細胞が細菌、がん細胞、ウイルス感染細胞、その他の有害な物質を体から取り除くことができます。これは、アメーバなどの生物が環境から食物を得るプロセスでもあります。食作用では、食細胞または食細胞標的細胞に付着し、内部に取り込まれ、分解され、不要物を排出できなければなりません。このプロセスは免疫細胞で起こるので、以下に説明します。
食作用の基本ステップ
- 検出:食細胞は細菌などの抗原(免疫反応を引き起こす物質)を検出し、標的細胞に向かって移動します。
- 添付ファイル:食細胞は細菌と接触して付着します。この結合により、仮足細菌を取り囲む(細胞の延長部分)。
- 摂取:取り囲まれた細菌は、仮足膜が融合するときに形成される小胞内に閉じ込められています。この細菌が封入された小胞は、ファゴソーム、食細胞によって取り込まれます。
- 融合:ファゴソームはリソソームと呼ばれる細胞小器官と融合し、リソソームとして知られるようになります。ファゴリソソーム。リソソームには、有機物質を消化する酵素が含まれています。ファゴリソソーム内の消化酵素の放出により、細菌が分解されます。
- 消去:分解された物質はエキソサイトーシスによって細胞から排出されます。
原生生物の食作用は、これらの生物が食物を獲得する手段であるため、同様かつより一般的に発生します。人間の食作用は特殊な免疫細胞によってのみ行われます。
飲作用
貪食には細胞を食べることが含まれますが、飲作用セルドリンクが含まれます。体液と溶解した栄養素は飲作用によって細胞内に取り込まれます。エンドサイトーシスと同じ基本ステップが飲作用でも利用され、小胞を内部に取り込み、細胞内に粒子と細胞外液を輸送します。細胞内に入ると、小胞はリソソームと融合することがあります。リソソームからの消化酵素は小胞を分解し、細胞が使用できるようにその内容物を細胞質に放出します。場合によっては、小胞はリソソームと融合せず、細胞を横切って移動し、細胞の反対側の細胞膜と融合します。これは、細胞が細胞膜タンパク質と脂質をリサイクルできる 1 つの手段です。
飲作用は非特異的であり、ミクロ飲作用とマクロ飲作用という 2 つの主なプロセスによって発生します。名前が示すように、ミクロピノサイトーシス小さな小胞(直径0.1マイクロメートル)の形成が含まれますが、マクロピノサイトーシスより大きな小胞(直径 0.5 ~ 5 マイクロメートル)の形成が伴います。ミクロピノサイトーシスはほとんどの種類の体細胞で発生し、細胞膜から出芽して小さな小胞が形成されます。ミクロピノサイトーシス小胞と呼ばれるカベオラ血管内皮で最初に発見されました。マクロピノサイトーシスは通常、白血球で観察されます。このプロセスは、小胞が出芽によってではなく細胞膜の波打ちによって形成されるという点で、ミクロピノサイトーシスとは異なります。ひだは、細胞外液に突き出て折り畳まれる膜の伸びた部分です。その際、細胞膜が液体をすくい上げて小胞を形成し、その小胞を細胞内に引き込みます。
受容体媒介エンドサイトーシス細胞が特定の分子を選択的に内部移行するために使用するプロセスです。これらの分子は、エンドサイトーシスによって取り込まれる前に、細胞膜上の特定の受容体に結合します。膜受容体は、クラテリンとして知られるタンパク質で覆われた原形質膜の領域に見られます。クラザリンでコーティングされたピット。特定の分子が受容体に結合すると、ピット領域が内部に取り込まれ、クラザリンで覆われた小胞が形成されます。初期と融合後エンドソーム(内部に取り込まれた物質を分類するのに役立つ膜結合嚢)、クラザリンコーティングが小胞から除去され、内容物が細胞に排出されます。
受容体媒介エンドサイトーシスの基本ステップ
- 指定された分子は細胞膜上の受容体に結合します。
- 分子に結合した受容体は膜に沿って、クラザリンで覆われたピットを含む領域に移動します。
- 分子受容体複合体がクラテリンで覆われたピットに蓄積した後、ピット領域はエンドサイトーシスによって内部に取り込まれる陥入を形成します。
- クラザリンで覆われた小胞が形成され、リガンド-受容体複合体と細胞外液がカプセル化されます。
- クラザリンで覆われた小胞は細胞質内のエンドソームと融合し、クラザリンのコーティングが除去されます。
- 受容体は脂質膜に封入され、細胞膜にリサイクルされて戻されます。
- リサイクルされない場合、指定された分子はエンドソームに残り、エンドソームはリソソームと融合します。
- リソソーム酵素は指定された分子を分解し、目的の内容物を細胞質に送り届けます。
受容体媒介エンドサイトーシスは、選択的な分子を取り込む点で飲作用よりも100倍以上効率的であると考えられています。
エンドサイトーシスの重要なポイント
- エンドサイトーシス中に、細胞は外部環境から物質を内部に取り込み、成長と発達に必要な栄養素を取得します。
- エンドサイトーシスの 3 つの主要なタイプは、食作用、飲作用、および受容体媒介エンドサイトーシスです。
- エンドサイトーシスが起こるためには、細胞(原形質)膜から形成される小胞内に物質が閉じ込められなければなりません。
- 食作用は「細胞を食べること」としても知られています。これは、免疫細胞が体から有害な要素を排除するために、またアメーバが食物を得るために使用するプロセスです。
- 飲作用では、細胞は食作用と同様のプロセスで液体と溶解した栄養素を「飲みます」。
- 受容体媒介エンドサイトーシスは、特定の分子を内部に取り込むための飲作用よりもはるかに効率的なプロセスです。
情報源
- クーパー、ジェフリー M.「エンドサイトーシス」。細胞: 分子的アプローチ。第2版.、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9831/。
- リム、ジェット・フェイ、ポール・A・グリーソン。 「マクロピノサイトーシス:大きな飲み込みを内部に取り込むためのエンドサイトーシス経路」免疫学と細胞生物学、vol. 89、いいえ。 8、2011、pp. 836–843、doi:10.1038/icb.2011.20。
- ロサレス、カルロス、アイリーン・ウリベ=ケロール。 「食作用: 免疫の基本的なプロセス」バイオメッド・リサーチ・インターナショナル、ヒンダウィ語、2017 年 6 月 12 日、www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5485277/。
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FAQs
エンドサイトーシスの具体例は? ›
エンドサイトーシスの例としては、マクロファージによる抗原の取り込みがあげられます。 マクロファージは白血球の一種です。 体の中に入ってきた異物(抗原)を取り込んで分解し、抗原提示をするという働きをしています。 この働きの過程で、マクロファージは大きい物質を取り込むことがあるのです。
エンドサイトーシス経路とは何ですか? ›エンドサイトーシスはクラスリン被覆小胞を介して,さ まざまな細胞外分子や細胞膜タンパク質などを細胞内に取 り込む機構である. これらの取り込まれた分子は,小胞融 合により初期エンドソームに輸送された後,後期/多胞体 エンドソームを経て最終的にリソソーム/液胞で分解され る.
食作用とエンドサイトーシスの違いは何ですか? ›理学部生物分子科学科
貪食(どんしょく)ともいう。 菌やその他の固形物を取り込む作用。 食作用は食細胞(好中球、好酸球、単球、マクロファージ、未熟樹状細胞)だけに備わった機能であるのに対し、飲作用(ピノサイトーシス)やエンドサイトーシスはすべての細胞に備わった機能である。
細胞は、人間が飲食するのと同様に、細胞外の液体や固体を細胞内に能動的に取り込みます。 これをエンドサイトーシスと呼び、取り込む物や機構によってピノサイトーシス(飲作用)とファゴサイトーシス(食作用)に大別されます。
エンドサイトーシス 何を取り込む? ›エンドサイトーシスは、私達の体の中のすべての細胞に備わる非常に基本的な生命現象であり、細胞が外部から栄養物質や、細胞機能を維持するための情報分子を取り込む機構です(図1)。
エンドサイトーシスの働きは? ›エンドサイトーシスはヒトから酵母に至るまですべての真核生物の細胞に備わる機能であり、細胞による外部から栄養物質の取り込み、細胞増殖の制御、神経伝達物質の放出サイクルなど、様々な生命現象において非常に重要です。
エンドサイトーシスの対義語は? ›これとは逆に、細胞膜の一部から細胞外へ小胞を形成する現象はエキソサイトーシスと呼ばれる。
エンドソームとは何ですか? ›エンドソームはエンドサイトーシスによって細胞内へと取り込まれた様々な物質の選別・分解・再利用などを制御するオルガネラの総称である。
エキソサイトーシスの仕組みは? ›細胞内で合成された大きい物質は、細胞膜と同じリン脂質で包まれて存在しています。 物質が細胞膜に近づくと、物質を包むリン脂質が細胞膜とくっつき、一体化します。 こうして、物質が細胞膜を透過するのです。 このような現象を、エキソサイトーシスといいます。
エンドソームとリソソームの違いは何ですか? ›初期エンドソームはゴルジ体近傍へ移動していくに従って、多数の小胞を内部に含んだ後期エンドソームへと成熟する。 そこで加水分解酵素を含むリソソームと融合して内容物が分解され、エンドソームはリソソームと呼ばれるようになる。
リソソーム 何を分解? ›
リソソーム内には各種加水分解酵素が存在し、基質をアミノ酸、脂質、糖などにまで分解する。
エキソサイトーシスの例は? ›エキソサイトーシスの例としては、ホルモン産生細胞によるホルモンの分泌があげられます。 ホルモンには、成長ホルモンやインスリンなど、様々な種類があります。 ホルモンがその機能を発揮するためには、血中へと分泌される必要があります。
エンドサイトーシスとゴロの違いは何ですか? ›ゴロは、エキソト(外)サイトーシスです。 エンドサイトーシスはそれの逆なので内になります。
リソソーム 何をする? ›リソソームは細胞内で様々な物質の分解を行う細胞内小器官であり、エンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれた膜受容体を分解します。
ゴルジ体とは何ですか? ›1.ゴルジ体扁平な袋(槽;シスターナ)からなる細胞小器官の一つで、タンパク質の翻訳後修飾や仕分け、脂質の合成を行う。 多くの生物種では、積み重なった層板構造をしている。 積荷タンパク質を受ける側をシス槽、積荷タンパク質が仕分けされ出ていく側をトランス槽、その間の槽をメディアル槽と呼ぶ。
エンドサイトーシスの大きさは? ›細胞外からの物質の取り込みは、エンドサイトーシス(飲食作用)(*3)と呼ばれ、多くの場合、直径が100nm程度の比較的小さな細胞膜の構造形成を通じて行われます。
ファゴサイトーシスの仕組みは? ›生体にとって異物と認識される細菌やウイルスといった病原体などが、マクロファージなどの免疫細胞により取り込まれ細胞内で分解される過程は「ファゴサイトーシス」と呼ばれ、重要な防御機構とされる。 その際、細胞膜が突出し病原体や異物を包み込み、その後細胞内に取り込む。
「エンドサイトーシス」の言い換えは? ›エンドサイトーシスとは細胞が液を飲んだり,餌を食べたりして外界から物質を取り込む作用の総称である。 かつては液を飲むことを飲作用pinocytosis,食べることを食作用phagocytosisと呼び分けてきたが,現在では両者が共通の機能・機構をもつことから考えて同じ名称がのぞましいということになっている。
ピノサイトーシスの大きさは? ›細胞外の物質や形質膜を細胞内へ取り込むことをエンドサイトーシスと呼ぶ。 よく知られたエンドサイトーシスとしてクラスリン依存性のものがあり、直径が100-150nmの小胞を形成する。 他に、カベオリン依存性のエンドサイトーシスは直径50-80nm、マクロピノサイトーシスは直径0.2μm-5μmの小胞を形成する。
細胞の飲食作用とは? ›エンドサイトーシス (endocytosis、飲食作用、いんしょくさよう) とは細胞が細胞外の物質を取り込む過程の1つ。 細胞に必要な物質のあるものは極性を持ちかつ大きな分子であるため、疎水性の物質から成る細胞膜を通り抜ける事ができない、このためエンドサイトーシスにより細胞内に輸送される。
ホメオスタシスの対義語は? ›
対義語 ホメオスタシスには、正式な科学用語ではないものの、「トランジスタシス」という対義語があるようです。 『よくわかる生活習慣病の薬』(薬事日報社、2010年)の著者で農学生命科学修士の團野浩氏によると、トランジスタシスとは、現状を打破して新たな展開を生もうとする行動原理を表す造語。
恒常性の反対は何ですか? ›「恒常的」の対義語は 「臨時的」 であり、 一定期間で作業終了が予定される補助業務につ いているなど業務内容の臨時性が認められる場合には、 「業務内容が恒常的」とはいえません。
「アイデンティティ」の対義語は? ›「イデオロギー」という言葉は、政党や国、宗派などの団体におけるまとまった思想を表す時に用いるため、そういった意味では「自分独自の個性」を表す「アイデンティティ」は反対の言葉といえるでしょう。
リサイクリングエンドソームとは何ですか? ›一方、リサイクリングエンドソーム(RE)は、エンドサイトーシス(※7)によって細胞膜から取り込まれた膜タンパク質を、再び細胞膜へと戻す役割をもつ細胞小器官です。
小胞体の働きは? ›粗面小胞体の働きは、リボソームで合成されたタンパク質を取り込み、濃縮・貯蔵することです。 また、滑面小胞体の働きは各種の細胞内代謝で、とくにステロイド合成、脂質・糖などの代謝に関係しています。
小胞体とは何ですか? ›小胞体とは? 小胞体(ER:endoplasmic reticulum)は、脂質やステロイドの合成、タンパク質の折りたたみや成熟化、カルシウム貯蔵、および解毒を担う細胞小器官です。 小胞体は、細胞質を横断するようにして核膜までつながる、袋状の膜構造(cisternae:小胞体槽/小胞体シスターネ)によって構成されます。
密着結合とは何ですか? ›密着結合(みっちゃくけつごう)あるいはタイトジャンクション(英: tight junction)とは、隣り合う上皮細胞をつなぎ、さまざまな分子が細胞間を通過するのを防ぐ、細胞間結合のひとつ。
エキソサイトーシスの作用は? ›小胞に隔離した固体や溶液を小胞と形質膜を融合させることによって内容物を細胞外へ出す作用.
選択的透過性とは何ですか? ›細胞膜などが限られた分子のみを透過させること。 全透性に対する概念。
リソソームとリボソームの違いは何ですか? ›ミトコンドリアはATP合成の場、リボソームはタンパク質合成の場、ゴルジ装置は梱包発送の場、リソソームは異物・不要物処理の場である。 小胞体には、リボソームが付着した粗面小胞体と付着していない滑面小胞体があり、細胞工場、物質輸送、貯蔵の場である。
リソソーム どこにある? ›
リソソームは,肝臓細胞のほかにも白血球などの食作用の盛んな細胞内に多量に存在するので,細胞内に取り込んだ異物の消化器官と考えられている。 またリソソームの働きの一つに,細胞内でリソソームが壊れて細胞内構成成分が自己消化をする自己融解作用(→自己分解)がある。
加水分解酵素 どこ? ›分子鎖中のエステル,グリコシド,ペプチド結合などの加水分解を触媒する酵素の総称。 炭水化物,脂質,タンパク質などを分解する消化酵素の多くはこれに属する。 その多くは細胞内では自己消化を防ぐためにリソソームに局在する。
三大酵素とは何ですか? ›三大栄養素の分解を助ける3つの酵素
デンプンの分解に関係する酵素は、 アミラーゼ です。 アミラーゼは、 だ液 に含まれています。 タンパク質の分解に関係する酵素は、 ペプシン です。 脂肪の分解に関係する酵素は、 リパーゼ です。
リソソームから出た内容物は、炎症、酸化ストレスを引き起こし、細胞死につながるため、有害です。 特に腎臓では結晶(ある種の薬剤、腎結石の原因となるシュウ酸カルシウム結晶や尿酸結晶など)の取り込み能が高いため、これらの結晶にさらされるとリソソームが傷つき、結晶性腎症と呼ばれる腎傷害が生じることが知られています。
リソソームの細胞内消化の仕組みは? ›リソソーム内部には酸性pH条件下で働く種々の加水分解酵素(リソソーム酵素)が存在し,エンドサイトーシスやオートファジーにより細胞内外から取り込まれた生体分子を加水分解する. 分解されて生成したアミノ酸,糖そして脂質は再利用される. このことから,リソソームは細胞内の「リサイクル工場」であるといえる.
開口分泌とは? ›開口分泌はエクリン汗腺(小汗腺)などで見られる一般的な分泌様式です。 分泌物は細胞内に脂質二重層で包まれた分泌小胞という形で蓄えられています。 開口放出による分泌様式が開口分泌です。 分泌時には、分泌小胞が細胞膜の脂質二重層と癒合して、中身だけ放出されます。
小胞輸送とは? ›小胞輸送とは、膜の分裂や融合によりオルガネラ同士あるいは細胞膜とオルガネラの間で、小胞(膜)を介してタンパク質や脂質などの輸送や、細胞外へ分泌性因子の放出を行う機構である。
液胞とリソソームの違いは何ですか? ›リソソームは動物細胞の中だけでなく、植物細胞の中にもあります。 液胞は植物細胞の中にありますが、光学顕微鏡で観察出来るくらいの大きさの液胞を持っているのは大きく伸長した細胞で、若い未分化な細胞にはありません。 リソソームには1次リソソームと2次リソソームがあります。
リソソームの加水分解酵素の働きは? ›リソソームは様々な加水分解酵素が生体膜で包まれた酸性オルガネラであり、細胞外から取り込まれた分子やオートファジーで運ばれた分子が分解される場(焼却炉)として機能します。
小胞体とゴルジ体の違いは何ですか? ›「小胞体」は輸送 「ゴルジ体」は濃縮
つまり小胞体の役割はタンパク質のゴルジ体への 輸送 ということになりますね。 ゴルジ体に到着したタンパク質は、ゴルジ体のより外側に運ばれていきます。 この時ゴルジ体はタンパク質の濃度を上昇させつつ外側に運びます。
リボソームはどこで作られる? ›
生合成 原核細胞では、リボソームは細胞質内で合成され、複数のリボソーム遺伝子オペロンが転写されることで作られる。 真核生物では、このプロセスは細胞質および細胞核内の核小体の両方で行われる。
ミトコンドリアはどこにある? ›ミトコンドリアは、細胞内に存在する細胞内小器官であり、1細胞あたり100個から2000個程度含まれます。 その構造としては、外膜と内膜の二重の生体膜によって囲まれ、内部が膜間部とマトリクスという空間に分けられています。 マトリクス内には、ミトコンドリアDNAが存在しています。
エンドサイトーシスの逆は? ›細胞内で合成された大きい物質は、細胞膜と同じリン脂質で包まれて存在しています。 物質が細胞膜に近づくと、物質を包むリン脂質が細胞膜とくっつき、一体化します。 こうして、物質が細胞膜を透過するのです。 このような現象を、エキソサイトーシスといいます。
エンドソームの役割は? ›エンドソームは小胞輸送(膜輸送)の中継地点として機能することで細胞内の物質輸送を司ることから、神経機能をはじめとする様々な生命現象において重要な役割を果たしている。
エンドサイトーシス どこで? ›エンドサイトーシス【endocytosis】
細胞の表面から膜が細い管状に細胞内に落ち込んで,その管の先がくびれることによって細胞内に外液を取り込む現象。
株式会社TOSYS(トーシス)は、コムシスホールディングスの子会社で、長野県長野市に本社を置き、長野県、新潟県のNTT東日本を中心とする情報通信工事事業、電気設備工事事業を行う企業である。