Il termine pinocitosi risale alla parola greca “pinein”, che si traduce con il verbo tedesco “drink” e “kytos”, che significa “cavità” o “cellula”. Le cellule assorbono liquidi (pinocitosi) e sostanze solide (fagocitosi) sotto forma di piccole bolle dal loro mezzo circostante.
Cos'è la pinocitosi?
Due sinonimi del termine sono Bere cellulare e Hydrophatocytosis. La pinocitosi assorbe i liquidi e la fagocitosi assorbe i componenti solidi dallo spazio extracellulare. Entrambi i processi sono riassunti sotto il termine generico di endocitosi.
L'assorbimento del liquido nel plasma cellulare avviene sotto forma di piccole vescicole del diametro di soli 150 nm. I componenti liquidi o disciolti vengono assorbiti nella cistole delle cellule. Le estensioni della membrana racchiudono la sostanza da assorbire, dove viene assorbita come vescicole nella cistole della cellula. Lì viene elaborato enzimaticamente. Le sostanze assorbite sono incluse nel metabolismo delle cellule.
La pinocitosi svolge un ruolo importante nell'assorbimento dei grassi legati alle proteine negli epatociti e negli enterociti. Nel processo inverso, i fluidi assorbiti vengono nuovamente rilasciati dalla cellula. Questo è un processo biologico assegnato al campo della biologia cellulare (citologia).
Funzione e compito
Attraverso l'endocitosi, le macromolecole e le particelle più grandi vengono assorbite nelle cellule.Questo processo avviene attraverso vescicole di trasporto (piccole bolle). Le molecole del segnale sono legate alla superficie cellulare, la membrana cellulare è invertita e il contenuto assorbito è racchiuso. Un endosoma sotto forma di una vescicola si forma nella cellula. Migliaia di queste piccole bolle ora trasportano la carica attraverso la cella, dove vengono riciclate o scomposte.
Questo processo cellulare consente l'assorbimento controllato di liquidi e solidi. La pinocitosi svolge un ruolo importante nello sviluppo delle cellule e dei tessuti, nella risposta immunitaria, nella comunicazione cellulare e nella trasduzione del segnale. È anche coinvolto nella trasmissione del segnale nelle aree neurali.
I microrganismi possono essere respinti, sebbene non si possa escludere che microrganismi e virus dannosi possano entrare nelle cellule attraverso il percorso di trasmissione endocitica. La fagocitosi interiorizza particelle più grandi come leucociti e macrofagi. Elimina le cellule degenerate, i depositi extacellulari e viene utilizzato per l'assunzione di cibo.
Nella pinocitosi, il fluido extracellulare viene assorbito insieme alle sostanze in esso disciolte. Quindi il fluido e i soluti vengono interiorizzati. Anche la medicina chiama questo processo Endocitosi in fase fluida.
Le cellule eucariotiche conoscono quattro diversi tipi di pinocitosi: endocitosi clatrina-dipendente, macropinocitosi, caveole e endocitosi indipendente da clatrina ed endocitosi mediata da caveole.
Nella macropinocitosi, le membrane plasmatiche con lunghe protuberanze di membrana si fondono per racchiudere una grande quantità di fluido extracellulare. L'endocitosi dipendente dalla clatrina interiorizza le molecole extracellulari. Durante questo processo, sostanze importanti come il ferro vengono assorbite dall'organismo umano. Una caveolae è una invaginazione della membrana plasmatica a forma di bottiglia. Svolge molte funzioni all'interno della cellula ed è responsabile della trasduzione del segnale. L'interiorizzazione delle caveole all'interno delle cellule è lenta. Per questo motivo, l'endocitesi mediata dalle caveole assorbe solo piccole quantità di fluido extracellulare. I meccanismi indipendenti dal clathin si trovano nei neuroni e nelle cellule neuroendocrine, dove supportano il riassorbimento delle proteine nella membrana plasmatica.
Con il processo inverso dell'esocitosi, la vescicola viene nuovamente rilasciata dalla cellula. La parola componente "exo" significa "fuori". La membrana di una vescicola si fonde con una membrana cellulare, consentendo alla sostanza assorbita dalla vescicola di fuoriuscire. Questo processo è stimolato da alcuni recettori di membrana.
Alcune cellule sono in grado di interiorizzare il 25 percento della loro membrana, restituendo sempre la stessa quantità di membrana. Questo processo avviene principalmente attraverso vescicole rivestite di clatrina che si fondono con gli endosomi. Le membrane lipidiche costituiscono la base per le vescicole che chiudono un lume (all'interno della cellula). Restringendo i compartimenti cellulari, le vescicole migrano verso la loro destinazione per fondersi con la membrana cellulare. Le proteine aiutano in questo processo costringendo una vescicola da una membrana piatta.
Malattie e disturbi
Nella pinocitosi, il cibo ingerito viene prima assorbito dalle goccioline in un mezzo ambiente nel vacuolo alimentare. La digestione del cibo ingerito inizia da lisosomi (vescicole) contenenti enzimi digestivi basati su una fusione tra la membrana e il vacuolo alimentare. La pinocitosi trasferisce il cibo digerito dal vacuolo digestivo nel plasma della cellula. I residui di cibo non digeribili vengono trasportati alle membrane cellulari mediante un vacuolo di defecazione e svuotati all'esterno.
Se questo processo è disturbato, possono verificarsi varie malattie, che sono attribuite a un difetto nel trasporto della membrana. Demenza, Alzheimer, disturbi metabolici, alti livelli di colesterolo, malattie neurologiche (riflessi muscolari alterati, disturbi sensoriali), malattia di Huntington (morte delle cellule nervose), cambiamenti nella personalità e vari tipi di disabilità fisiche e mentali, come la neuropatia di Charcot-Marie-Tooth Sindrome, correlata a pinocitosi difettosa.
