Pinositosis: Pengertian, proses, fungsi

Pinositosis adalah sejenis proses endositosis. Pinositosis dapat didefinisikan sebagai mekanisme seluler di mana membran sel bilayer invaginasi untuk membentuk kantung untuk mengambil cairan ekstraseluler dan melarutkannya ke dalam sitoplasma. Pinositosis adalah proses endositosis spontan yang terjadi di hampir semua sel. Ini lazim pada eukariota.

Pinositosis juga disebut sebagai “sel minum ” atau “fase cairan fase” yang tidak terjadi pada jenis sel tertentu atau khusus. Dengan demikian, pinositosis hanya merujuk sebagai proses seluler yang membawa cairan ekstraseluler bersama dengan zat terlarut dari sel di sekitarnya ke dalam sel sitosol.

Pengertian Pinositosis

Pinositosis adalah sebagai mekanisme seluler di mana sel memasukkan cairan ekstraseluler ke dalam sitoplasma bersama dengan partikel tersuspensi melalui vesikel pinositik atau pinosom (diameter <150 nm). Pada pinositosis, serapan seluler bisa selektif atau non-selektif. Makropinositosis dan mikropinositosis (reseptor-mediated) adalah dua mekanisme pinositosis, di mana sel menyerap bahan ekstraseluler.

Pinositosis adalah proses endositosis di mana sel mencerna cairan atau partikel nonspesifik kecil dalam larutan berair, bukan dengan difusi, tetapi dengan transportasi massal melintasi membran plasma. Ini adalah sistem pemberian makan seluler yang melengkapi fagositosis. Pinositosis adalah salah satu cara sel menerima protein besar, termasuk hormon, dan bagaimana pembuluh darah kecil mendapatkan nutrisi mereka.

Dalam proses pinositosis ini membran sel invaginasi, mengembangkan tas kecil untuk mencakup zat yang ingin diserap. Bagian dari membran kemudian menutup dengan sendirinya dan terpisah dari sisa membran sel, berubah menjadi vesikel yang disebut pinoma dan yang, dalam sitoplasma, bergabung dengan lisosom, yang menghidrolisis protein dan fosfolipid. membran untuk melepaskan zat di dalamnya. Ini adalah proses yang membutuhkan energi, dalam bentuk ATP. Kita dapat mengamati terjadinya pinositosis dalam sel-sel epitel usus.

Mikropinositosis adalah subtipe dari proses pinositosis (yang, pada gilirannya, adalah subtipe dari proses endositosis). Mikropinositosis adalah endositosis yang terjadi setiap saat ketika sel masih hidup, karena, meskipun dapat terjadi untuk transfer zat antar sel, fungsi utamanya adalah nutrisi seluler. Pembentukan vesikel pinositosis (pinosom) terjadi melalui invaginasi membran plasma dan, tidak seperti makropinositosis, itu dapat terjadi di setiap wilayah sel. Namanya diambil dari membentuk vesikel embedding yang sangat kecil, hanya terlihat di bawah mikroskop elektron. Ini adalah bagaimana beberapa virus menembus bagian dalam sel.

Proses Pinositosis

Makropinositosis dan mikropinositosis adalah dua metode standar, tergantung pada ukuran vesikel dan jumlah cairan ekstraseluler yang masuk ke dalam sel.

Makropinositosis

Ini terutama menyerap zat terlarut ekstraseluler dari cairan ekstraseluler. Makropinositosis adalah mekanisme seluler non-selektif, yang tidak memerlukan reseptor sel untuk memediasi jalur endositik. Namun, makropinositosis  adalah proses konstitutif untuk sel-sel imun bawaan primer seperti makrofag, sel dendritik, dan monosit dll yang dirangsang oleh faktor pertumbuhan.

Sebuah sel mengalami perombakan sitoskeleton aktin dan meluas untuk membentuk cakar seperti lengan yang kemudian menghubungkan kembali untuk mengembangkan vesikel besar yang disebut “Makropinosom”. Makropinositosis adalah mekanisme endositik yang digerakkan oleh aktin, yang pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuwan bernama Warren Lewis pada tahun 1930. Ini melibatkan langkah-langkah berurutan berikut.

  • Selaput sel mengacak ketika menemukan partikel terlarut di ruang ekstraseluler. Kaskade pensinyalan meliputi GTPase Rho-family yang memicu pembentukan protrusi membran yang digerakkan oleh aktin.
  • Isi membran plasma mengalami deformasi luas dan pada awalnya membentuk struktur seperti cangkir.
  • Kemudian, ujung distal membran sel menyambung kembali untuk membentuk makropinosom besar fase terang yang memiliki diameter lebih besar dari 0,2-5 μm.
  • Kemudian makropinosom mengalami pematangan dan bergabung dengan kantung lisosom untuk membentuk makropinolisosom yang matang, asam dan berbentuk tabung.

Karena makropinositosis adalah metode non-spesifik, beberapa patogen dapat menggunakan vesikel makropinosom untuk mencapai sel target mereka.

Contoh: E.coli menghasilkan toksin Shiga, yang dapat memasuki sel target melalui mikropinosom untuk menyebabkan komplikasi gastrointestinal.

Mikropinositosis

Mikropinositosis dapat didefinisikan sebagai metode, di mana makromolekul dengan ukuran kurang dari 0,2 μm dapat dicerna dan dimediasi oleh vesikula yang dilapisi clathrin, dilapisi caveola dan tidak dilapisi.

Pinositosis yang dimediasi Clathrin

Dalam metode pinositosis ini, makromolekul berikatan dengan reseptor permukaan sel akibat clathrin yang mempolimerisasi di sekitar membran sel oleh asosiasi molekul adaptor. Clathrin dapat didefinisikan sebagai molekul triskelion, yang terdiri dari satu rantai berat dan ringan dengan berat molekul masing-masing 180 KDa dan 35 KDa.

Menuju ujung terminal rantai clathrin, domain globular hadir, dan pusat molekul clathrin merujuk sebagai sebuah vertex. Molekul clathrin muncul sebagai “struktur berkaki tiga”. Molekul adaptor umumnya terdiri dari empat jenis (AP-1, AP-2, AP-3 dan AP-4), dan ini membentuk lapisan di antara kisi clathrin.

Ketika kuncup berlapis clathrin terbentuk, protein sitosol (dinamin) mempolimerisasi di atas leher lubang invaginasi. Protein dinamin melepaskan vesikel lengkap yang dilapisi clathrin ke dalam sitoplasma dari membran donor dengan memanfaatkan energi yang berasal dari hidrolisis GTP.

Vesikel yang dilapisi clathrin lengkap kemudian akan menyatu dengan endosom awal sebagai akibatnya lapisan clathrin akan dihancurkan dengan proses yang disebut “Uncoating”. Kemudian, endosom awal akan matang dan berubah menjadi lebih asam yang akan menghasilkan pelepasan molekul ligan dari reseptor sel. Reseptor akan tetap berada di dalam endosom dan diangkut kembali ke membran sel bilayer untuk proses daur ulang.

Molekul ligan yang berada di dalam endosom akhir kemudian akan bercampur dengan lisosom. Kemudian, ia akan mengalami degradasi oleh enzim lisosom. Lisosom akan menyebabkan pengasaman ligan untuk memecahnya menjadi konstituen yang lebih sederhana dan bahan yang tidak tercerna akan bereksositosis ke dalam sel di sekitarnya.

Contoh: Penyerapan LDL oleh reseptor LDL ke dalam vesikel berlapis clathrin / AP-2 yang memiliki diameter sama dengan 120 nm. Contoh lain termasuk internalisasi ferrotransferrin oleh reseptor transferrin ke dalam kantung berlapis clathrin.

Pinositosis dimediasi Caveolae

Ini adalah jalur endositik independen clathrin yang umumnya terjadi pada sel endotel dan adiposit. Lubang guaola muncul sebagai invaginasi seperti labu dan kaya akan protein plus lipid. Caveolin dan cavin adalah protein yang merupakan dua elemen utama dari kompleks caveolae. Dalam sel non-otot, protein Caveolin terdiri dari dua jenis, yaitu CAV-1 dan CAV-2. Jenis ketiga Caveolin (CAV-3) spesifik untuk otot. Setiap caveola terdiri dari sebagian besar molekul CAV-1 (sekitar 140-150).

Cavins adalah protein yang membentuk komponen struktural dan fungsional caveolae. Protein cavin mamalia terdiri dari tiga jenis, yaitu cavin-1 (PTRF), cavin-2 (SDPR) dan cavin-3 (SRBC), sedangkan cavin-4 (MURC) spesifik untuk otot. Ada sekitar 50 protein cavin yang terkait dengan masing-masing caveola.

Caveosom terutama dibentuk dan dipelihara oleh protein bernama “Caveolin”. Protein caveolin terdiri dari terminal N dan C sitoplasma. Jepit rambut hidrofobik bergabung dengan kedua terminal. Ketika ligan spesifik berikatan dengan reseptor permukaan sel, protein caveolin akan menyebabkan perubahan lokal pada membran sel.

Perubahan konformasi membran sel akan mengarah pada pembentukan lubang dilapisi caveolae, yang pada akhirnya akan terlepas dari membran sel bilayer untuk membentuk vesikel lengkap yang memiliki diameter 80 nm. Caveosome akhirnya akan runtuh dengan lisosom.

Contoh: Albumin, asam folat, kolera-toksin dll. Adalah zat muatan yang diinternalisasi melalui endositosis yang bergantung pada caveolae.

Fungsi Pinositosis –

Pinositosis melakukan fungsi utama berikut:

  • Ini mengontrol volume sel dan area permukaan untuk mencegah penyusutan dan pembengkakan sel.
  • Ini adalah metode transportasi yang melibatkan pergerakan makromolekul serta mikromolekul bersama dengan cairan ekstraseluler melintasi membran sel bilayer.
  • Pinositosis memberikan nutrisi esensial dan konstituen terlarut ke sel melalui degradasi makromolekul oleh enzim lisosom.

Perbedaan fagositosis

Dalam fagositosis, seluruh partikel “tertelan”, dipecah oleh enzim seperti cathepsin, dan kemudian diserap oleh sel. Di pinositosis, di sisi lain, sel “meminum” makanan cair dengan pengecualian lipid, yang juga dicerna oleh pinositosis. Selain itu, dalam fagositosis terdapat perpanjangan membran plasma terhadap partikel, sedangkan pada pinositosis invaginasi membran terjadi.

Kesimpulan

Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa pinositosis adalah mekanisme endositosis yang menelan molekul-molekul matriks ekstraseluler ke dalam sitoplasma melalui vesikel pinositik. Metode transportasi membran pinositosis ini kurang spesifik daripada fagositosis, karena memediasi transportasi massal.

Setelah vesikula pinositik keluar dari membran sel bilayer, vesikel mengapung di sitoplasma seperti gelembung. Vesikel dapat dilewatkan tanpa gangguan dari satu sel ke sel lainnya, atau dapat bergabung dengan kantung endositik untuk melepaskan nutrisi terlarut ke dalam sitoplasma sehingga sel dapat menggunakannya.

Related Posts