كثرة الخلايا: العملية والوظائف والاختلاف مع البلعمة - مادة الاحياء - 2026

و الإحتساء هو عملية الخلوية من ابتلاع الجزيئات المتوسطة، وعادة ما تكون صغيرة وفي شكل قابل للذوبان من خلال تشكيل حويصلات صغيرة في الغشاء البلازمي للخلية. تعتبر هذه العملية أساسًا بمثابة الإجراء الخلوي "للشرب". سيتم إطلاق الحويصلات بعد عملية انقلاب غشاء الخلية داخلها.

تشتمل عملية التقاط المواد السائلة هذه على جزيئات مذابة أو جزيئات دقيقة معلقة. إنها إحدى الوسائل المختلفة لدمج المواد خارج الخلية أو الالتقام الخلوي ، والتي تستخدمها الخلية للحفاظ على طاقتها.

المصدر: Mariana Ruiz Villarreal العمل المشتق: Gregor_0492

تشمل العمليات الأخرى التي تنقل فيها الخلية المواد خارج الخلية استخدام البروتينات الناقلة وبروتينات القناة عبر طبقة ثنائية الفوسفوليبيد للغشاء السيتوبلازمي. ومع ذلك ، في كثرة الخلايا ، تكون المادة المحاصرة محاطة بجزء من الغشاء.

أنواع كثرة الخلايا

يمكن إنشاء عملية الالتقام الخلوي هذه بطريقتين مختلفتين: "كثرة الخلايا السائلة" و "كثرة الكريات الامتصاصية". كلاهما يختلفان في طريقة دمج الجسيمات أو المواد المعلقة في السيتوبلازم.

في كثرة السوائل ، يتم امتصاص المواد القابلة للذوبان في السائل. يتناسب معدل دخول هذه المواد المذابة في الخلية مع تركيزها في البيئة خارج الخلية ويعتمد أيضًا على قدرة الخلية على تكوين حويصلات صنوبرية.

في المقابل ، يتم إعطاء معدل دخول "الجزيء" عن طريق كثرة الخلايا الامتصاصية من خلال تركيز الجزيء في البيئة الخارجية وكذلك عدد وتقارب ووظيفة مستقبلات الجزيئات المذكورة الموجودة على سطح غشاء الخلية. تتوافق العملية الأخيرة مع حركية إنزيم Michaelis-Menten.

إذا كانت كل الأشياء متساوية (تركيز الجزيئات المراد امتصاصها) ، فإن داء الصنوبر الامتصاصي سيكون أسرع من 100 إلى 1000 مرة من السوائل ، وأيضًا أكثر كفاءة في امتصاص السوائل (كمية أقل).

معالجة

كثرة الخلايا هي عملية شائعة جدًا في الخلايا حقيقية النواة. وهو يتألف من حركة الجسيمات من خارج الخلية من خلال تكوين حويصلة صنوبرية ، انغماس في غشاء الخلية ، والذي ينتهي به الأمر إلى الانفصال عن الأخير ، لتشكيل جزء من السيتوبلازم.

بشكل عام ، تتبع معظم الحويصلات الداخلية التي تنشأ من غشاء الخلية مسار كثرة الخلايا. هذه الحويصلات لها وجهتها الأساسية وهي الإندوسومات التي سيتم نقلها بعد ذلك إلى الجسيمات الحالة ، العضيات الخلوية المسؤولة عن الهضم الخلوي.

الإلتقام بوساطة المستقبل أو كثرة الخلايا الماصة

إنه أفضل شكل تمت دراسته من كثرة الخلايا. في هذه الحالة ، تسمح الآلية بالدخول الانتقائي للجزيئات الكبيرة المحددة. ترتبط الجزيئات الكبيرة الموجودة في البيئة خارج الخلية افتراضيًا بمستقبلات محددة على غشاء البلازما.

بشكل عام ، توجد مستقبلات متخصصة متجمعة في قطاعات من الغشاء تعرف باسم "المنخفضات المغلفة بالكلاذرين". في هذه المرحلة ، ستحتوي الحويصلات البينية المتكونة في هذه المناطق على غلاف من هذا البروتين (كلاثرين) وستحتوي أيضًا على المستقبل والليغند (عادة البروتينات الدهنية).

بمجرد أن تصبح الحويصلات المغلفة بالفعل في السيتوبلازم ، فإنها تندمج مع الجسيمات الداخلية المبكرة ، أي تلك الأقرب إلى غشاء الخلية.

من هذه النقطة فصاعدًا ، يمكن أن تحدث العديد من العمليات المعقدة ، بما في ذلك خروج حويصلات إعادة التدوير نحو غشاء الخلية وجهاز جولجي (الذي يحمل مستقبلات غشائية ومواد أخرى) أو حويصلات أو أجسام متعددة الحويصلات تتبع عملية نقل المواد إلى الجسيمات الحالة.

كم عدد المستلمين هناك؟

يوجد أكثر من 20 مستقبلًا مختلفًا تقوم بإدخال الجزيئات الكبيرة بشكل انتقائي في الخلية. خلال هذه العملية ، يتم أيضًا دمج السوائل بخلاف الوسط السيتوبلازمي بشكل غير انتقائي ، وهو ما يسمى "الالتقام الخلوي الطور السائل".

لا يوجد نوع واحد من المستقبلات في كل حفرة أو تجويف مبطن بالكلاذرين في غشاء الخلية. بدلاً من ذلك ، هناك العديد من المستقبلات التي يتم استيعابها في نفس الوقت في الخلية مع تكوين حويصلة واحدة.

في هذه العملية وفي تكوين الحويصلات المعاد تدويرها التي تعود إلى الغشاء ليتم إعادة تكاملها ، يؤثر وجود معقد المستقبل أو روابطه (الجزيئات المستقبلة) بطريقة ما على وجود مستقبلات وجزيئات أخرى.

كثرة السوائل

في هذه الحالة ، إنها عملية غير انتقائية ، يتم فيها التقاط الجزيئات أو الجسيمات بنشاط. لا يتم تغليف الحويصلات المتكونة من جدار الخلية بواسطة الكلاذرين ولكن بالبروتينات مثل الكافولين. في بعض الحالات ، تُعرف هذه العملية باسم كثرة الكريات.

المميزات

أثناء العملية ، يتم دمج العديد من المواد في الخلية ، إما بشكل انتقائي مع تكوين حويصلات مغلفة بالكالذرين أو بشكل غير انتقائي من خلال حويصلات غير مغلفة.

بينوسيتوسيس الامتصاص

يمكن أن تتراكم المستقبلات المختلفة التي تتعرف على الهرمونات وعوامل النمو والبروتينات الحاملة بالإضافة إلى البروتينات والبروتينات الدهنية الأخرى في تجاويف غشاء البلازما المغلفة بالكالاثرين.

واحدة من أفضل العمليات التي تم تقييمها هي التقاط الكوليسترول في خلايا الثدييات ، والذي يتوسطه وجود مستقبلات محددة على غشاء الخلية.

يُنقل الكوليسترول عمومًا في مجرى الدم على شكل بروتينات دهنية ، وأكثرها شيوعًا هو البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL).

بمجرد أن تكون الحويصلة المطلية في السيتوبلازم ، يتم إعادة تدوير المستقبلات مرة أخرى إلى الغشاء ويتم نقل الكوليسترول في شكل LDC إلى الجسيمات الحالة لتتم معالجته واستخدامه بواسطة الخلية.

المستقلبات الأخرى المحاصرة في الخلايا الدبقية الماصة

تُستخدم هذه العملية أيضًا لالتقاط سلسلة من المستقلبات ذات الأهمية الكبيرة في النشاط الخلوي. بعضها عبارة عن فيتامين ب 12 والحديد الذي لا تستطيع الخلية الحصول عليه من خلال عمليات النقل النشطة عبر الغشاء.

هذان المستقلبان ضروريان في تخليق الهيموجلوبين ، وهو البروتين الرئيسي الموجود في خلايا الدم الحمراء في مجرى الدم.

من ناحية أخرى ، يتم امتصاص العديد من المستقبلات الموجودة في غشاء الخلية والتي لا يتم إعادة تدويرها بهذه الطريقة ويتم نقلها إلى الجسيمات الحالة ليتم هضمها بواسطة مجموعة كبيرة ومتنوعة من الإنزيمات.

لسوء الحظ ، من خلال هذا المسار (كثرة الخلايا الدبقية بوساطة المستقبلات) ، تدخل العديد من الفيروسات مثل الإنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية إلى الخلية.

كثرة الخلايا في الحويصلات التي لا يغطيها الكلاذرين

عندما يحدث كثرة الخلايا عن طريق مسارات أخرى لا تتشكل فيها الحويصلات المغلفة بالكاذرين ، يتبين أن العملية ديناميكية وعالية الكفاءة بشكل خاص.

على سبيل المثال ، في الخلايا البطانية التي تعد جزءًا من الأوعية الدموية ، يجب أن تنقل الحويصلات المتكونة كميات كبيرة من المواد المذابة من مجرى الدم إلى الفضاء داخل الخلايا.

مقياس كثرة الخلايا

على سبيل المثال ، تحتل المنخفضات المطلية بالكالذرين حوالي 2٪ من سطح غشاء البلازما ، ولها عمر تقريبي يصل إلى دقيقتين.

وبهذا المعنى ، يؤدي كثرة الخلايا الصافية الامتصاصية إلى استيعاب غشاء الخلية بالكامل داخل الخلية من خلال تكوين حويصلات مغلفة في فترة تتراوح بين ساعة إلى ساعتين ، والتي تتراوح في المتوسط ​​بين 3 و 5 ٪ من الغشاء بلازما لكل دقيقة.

الضامة ، على سبيل المثال ، قادرة على دمج حوالي 35٪ من حجم السيتوبلازم في ساعة واحدة تقريبًا. لا تؤثر كمية المواد والجزيئات الذائبة في أي وقت على سرعة تكوين الحويصلة واستيعابها.

الفرق مع البلعمة

تعد البلعمة والكريات عمليات متشابهة حيث تستوعب الخلية المواد خارج الخلية لتتم معالجتها ؛ كلاهما عمليتان تحتاجان إلى طاقة ، لذا فهي تعتبر آليات نقل نشطة. على عكس كثرة الخلايا ، فإن البلعمة هي حرفياً الطريقة التي "تأكل" بها الخلية.

تتميز البلعمة "بابتلاع" الجزيئات الكبيرة ، بما في ذلك البكتيريا ، ومختلف الحطام الخلوي ، وحتى الخلايا السليمة. يرتبط الجسيم المبلعم بالمستقبلات الموجودة على سطح غشاء الخلية (التي تتعرف على بقايا مانوز ، N-aceltiglucosamide ، من بين أمور أخرى) التي تؤدي إلى امتداد الأرجل الكاذبة التي تحيط بالجسيم.

بمجرد أن يندمج الغشاء حوله ، تتكون حويصلة كبيرة (على عكس تلك المتولدة في عملية كثرة الخلايا الصنوبرية) تسمى البلعمة التي يتم إطلاقها في السيتوبلازم. يحدث هذا عندما يرتبط البلعم باللايسوزوم ليشكل الجسيم البلعومي.

داخل البلعمة ، يحدث هضم المادة بفضل النشاط الأنزيمي لهيدروليسات حمض الليزوزوم. في هذه العملية ، يتم أيضًا إعادة تدوير المستقبلات وجزء من الأغشية الداخلية ، والتي تعود في شكل حويصلات إعادة التدوير إلى سطح الخلية.

أين تحدث البلعمة؟

إنها عملية شائعة جدًا تتغذى بها الكائنات الحية مثل البروتوزوا و metazoans المنخفضة. علاوة على ذلك ، في الكائنات متعددة الخلايا ، يوفر البلعمة خط الدفاع الأول ضد العوامل الأجنبية.

الطريقة التي تدمر بها الخلايا المتخصصة ، بما في ذلك الأنواع المختلفة من الكريات البيض (الضامة والعدلات) ، الكائنات الحية الدقيقة الخارجية وتناول الحطام الخلوي ، ضرورية للحفاظ على نظام الجسم.

المراجع

1. ألبرتس ، ب ، براي ، دي ، هوبكين ، ك. ، جونسون ، إيه ، لويس ، جيه ، راف ، إم ، روبرتس ، ك.والتر ، بي (2004). بيولوجيا الخلية الأساسية. نيويورك: جارلاند ساينس.
2. Cooper ، GM ، Hausman ، RE & Wright ، N. (2010). الخلية. (ص 397-402). مربان.
3. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، كين ، إس إل ، لارسون ، إيه ، آنسون ، إتش آند آيزنهور ، دي جي (2008). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. نيويورك: ماكجرو هيل.
4. خيمينيز غارسيا ، L.J & H. Merchand Larios. (2003). البيولوجيا الخلوية والجزيئية. المكسيك. تحرير بيرسون التعليم.
5. كونيل ، و. (2005). أطلس الألوان لعلم الخلايا وعلم الأنسجة. مدريد ، إسبانيا: افتتاحية Médica Panamericana.
6. راندال ، د. ، بورغرين ، و. ، فرنسي ، ك. (1998). فسيولوجيا حيوان Eckerd: الآليات والتكيفات. إسبانيا: ماكجرو هيل.