Фагоцитоз (от греч. ????? «пожиратель» и греч. ????? «оболочка, вместилище, клетка»)
- активный захват и поглощение микроскопических посторонних объектов (бактерии, фрагменты клеток) и твердых частиц одноклеточными организмами или некоторыми клетками многоклеточных животных. Явление фагоцитоза обнаружил И. Мечников (1882). Фагоцитоз состоит из последовательных стадий: приближение объекта фагоцитоза фагоцита, аттракции - расположение объекта на поверхности фагоцитирующей клетки, поглощения и перетравлення.У процессе фагоцитоза активная роль принадлежит клеточной мембране, которая обволакивает частичку, что фагоцитуеться, и втягивает ее вглубь цитоплазмы с образованием фагосомы.
С лизосом клетки к фагосом поступают гидролитические ферменты, которые переваривают поглощенную частицу. Непереваренные остатки могут оставаться в клетке длительное время. Фагоцитоз играет важную роль, главным образом, при воспалении, заживлении ран, как фактор неспецифического иммунитета.
Пиноцитоз (от греч. (Греческий) p?no - пью, впитываю и k?tos - вместилище, здесь - клетка), захват клеточной поверхностью жидкости с веществами, содержащимися в ней. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений, в частности белков и углеводно-белковых комплексов. Явление П. открыто американским ученым У. Льюисом в 1931. При П. на плазматической мембране клетки появляются короткие тонкие выросты жидкости, окружающие капельку. Этот участок плазматической мембраны впячивается, а затем отшнуровивается внутрь клетки в виде пузырька. Методами фазово-контрастной микроскопии и микрокиносъемки прослежено формирование пиноцитозных пузырьков диаметром до 2 мкм. В электронном микроскопе различают пузырьки диаметром 0,07-0,1 мкм (микропиноцитоз). Пиноцитозние пузырьки способны перемещаться внутри клетки, сливаться друг с другом и с внутриклеточными мембранными структурами. Наиболее активный П. наблюдается у амеб, в эпителиальных клетках кишечника и почечных канальцев, в эндотелии сосудов и растущих ооцитах.
Пиноцитозная активность зависит от физиологического состояния клетки и состава окружающей среды. Активные индукторы П. - g-глобулин, желатина, некоторые соли. Одним из решающих событий, приведших к формированию первой клетки, очевидно, было формирование внешней мембраны. Действительно: белки, синтезируемые под контролем определенного типа РНК. не могли бы облегчить репродукцию именно этих молекул РНК, если бы не содержались поблизости от них. Более того, до тех пор, пока белки свободно диффундировать в популяции реплицирующейся молекул РНК, они в равной степени способствовали размножению любого из конкурирующих видов РНК. Если возникала РНК, производящая улучшенный тип фермента, новый фермент не способен был направлен обеспечить выживание именно этой измененной РНК. Отбор молекул РНК по качеству кодируемых ими белков не мог начаться раньше, чем появился некий замкнутый объем (компартмент), который включает в себя белки, произведенные молекулой РНК.Таким образом, эти белки становятся доступными только для РНК, порождающей их . Важнейшая роль в эволюции клеточных мембран, очевидно, принадлежит классу амфипатических молекул, обладающих простым физико-химическим свойством: одна их часть гидрофобна (нерастворима в воде), а другая - гидрофильная (растворимый в воде). Когда такие молекулы попадают в воду, они располагаются так, чть их гидрофобные части и приходят в тесный контакт друг с другом, а гидрофильные части - в контакт с водой. Амфипатические молекулы способны спонтанно агрегировать, образуя двухслойные структуры в виде маленьких замкнутых пузырьков, изолирующих водное содержимое от внешней среды.
Этот феномен может быть продемонстрирован в пробирке путем простого смешивания фосфолипидов и воды: при соответствующих условиях действительно образуются маленькие пузырьки. Все ныне существующие клетки окружены мембраной, состоящей из амфипатических молекул, главным образом фосфолипидов, такой структуры; в клеточных мембранах в состав липидного бислоя входят также амфипатичские белки.
В электронном микроскопе такие мембраны имеют вид листков толщиной около 5 нм с выраженной трехмерной структурой (следствие плотной укладки фосфолипидных молекул хвост к хвосту). Не совсем ясно, в какой момент эволюции биологического катализа были сформированы первые клетки. Они могли появиться, когда молекулы фосфолипидов пребиотических бульона случайно собрались в мембранную структуру, заключившее в себе самореплицирующихся смесь каталитических молекул РНК. Однако принято считать, что синтез белков осуществлялся до появления клеток. В любом случае, как только они оказались заключенными в замкнутую мембрану, молекулы РНК начали эволюционировать не только на основе их собственной структуры, но также в зависимости от их воздействия на другие молекулы в том же компартмеяте: нуклеотидные последовательности РНК могли теперь влиять на признаки целой клетки.