Fagocytoza [z fageina, jedz + cyto, komórka + -siostra, proces] pozwala komórce na włączenie wirusów, bakterii, całych komórek i ich szczątków oraz wszelkich innych cząstek. Wiele pierwotniaków i niektóre jednokomórkowe eukarionty, takie jak ameby, czynią fagocytozę podstawową strategią pozyskiwania potrzebnych im składników odżywczych. U zwierząt, w tym u ludzi, istnieją komórki wyspecjalizowane w fagocytozy, zdolne jako takie do otaczania i trawienia bakterii i innych obcych cząstek. Ci protagoniści układu odpornościowego (białe krwinki) przyjmują ogólną nazwę fagocytów i są reprezentowani przez tak zwane makrofagi (pochodzące z monocytów) i mikrofagi (leukocyty neutrofili). Oprócz połykania i niszczenia atakujących mikroorganizmów, padlinożercy pochłaniają również martwe, nieprawidłowe lub poważnie uszkodzone komórki, nierozpuszczalne cząstki i skrzepy.
Proces fagocytozy
Proces fagocytozy („sporadyczny” akt jedzenia) umożliwia „pobieranie cząstek o średnicy większej niż 1-2 μm. Podobna aktywność komórkowa, zwana pinocytozą (akt picia), umożliwia „pobieranie kropelek ciecz, wraz z substancjami rozpuszczonymi i różnymi zawartymi w nich cząsteczkami. Wreszcie, w „endocytozie” (rutynowej „akcie jedzenia”) wbudowane cząsteczki mają wymiary pośrednie.
W przeciwieństwie do pinocytozy, fagocytoza jest procesem selektywnym, który wymaga, aby komórka zużywała energię, stąd ATP.
Podzielona na różne etapy fagocytoza składa się z następujących faz:
A) Rozpoznawanie i przyłączanie cząstek do powierzchni fagocytów
B) Spożycie (endocytoza) samej cząstki
C) Zabijanie i degradacja połkniętego drobnoustroju lub osadzonych cząstek
Rozpoznanie jest początkowym etapem fagocytozy i jest możliwe dzięki specyficznym receptorom błonowym. Wyróżnia się rozpoznanie bezpośrednie, w którym fagocyt posiada specyficzne receptory dla cząstki, która ma zostać wbudowana, oraz pośrednie. W tym drugim przypadku fagocyt, mimo że nie posiada specyficznych receptorów, rozpoznaje obcą komórkę poprzez cząsteczki sygnałowe zwane przeciwciałami, które inni aktorzy układu odpornościowego nakładają na obcą komórkę (opsonizację) w celu uczynienia jej bardziej „smaczną”. , lub immunoglobuliny, działają następnie jako ligandy dla specyficznych receptorów błonowych fagocytu (patrz rysunek).
W procesie trawienia biorą udział białka kurczliwe cytoszkieletu, które pozwalają komórce zaangażowanej w fagocytozę otoczyć bakterię błoną komórkową, aż do włączenia jej do nowo utworzonej wakuoli otoczonej błoną (fagosom). Jak tylko pęcherzyk ten zamyka się i zostaje zinternalizowany, łączy się z lizosomami, organellami komórkowymi odpowiedzialnymi za degradację i trawienie i/lub niszczenie obcych cząsteczek. Powstaje w ten sposób tak zwany fagolizosom, wewnątrz którego (mówimy o fagocytach układu odpornościowego) aktywowane są mechanizmy „zabójcze” odpowiedzialne za niszczenie zaangażowanego patogenu. W tym sensie zaangażowane są rodniki utleniające i inne substancje (enzymy lizosomalne) zdolne do inaktywacji i niszczenia patogenu.
Zgodnie z przewidywaniami, fagocytoza jest procesem bardzo podobnym do endocytozy, alternatywnego mechanizmu, za pomocą którego duże cząsteczki lub cząstki mogą wnikać do komórek.W tym przypadku jednak błona komórkowa nie jest zmuszona do otaczania tych substancji (jednak mniejszych niż te otoczone przez fagocytozę). , ale generuje wgłębienie, w którym tworzą się znacznie mniejsze pęcherzyki.Dlatego istnieje wgłębienie błony, a nie jej wyrzut. Zarówno endocytoza, jak i fagocytoza są zależne od receptorów, podczas gdy pinocytoza jest procesem niespecyficznym.
