Definición y Ejemplos de Pinocitosis

Pinocitosis: Endocitosis en Fase Fluida

Pinocitosis es un proceso celular por el cual las células ingieren líquidos y nutrientes. También llamado bebida celular, la pinocitosis es un tipo de endocitosis que implica el plegamiento hacia adentro de la membrana celular (membrana plasmática) y la formación de vesículas llenas de líquido unidas a la membrana. Estas vesículas transportan líquido extracelular y moléculas disueltas (sales, azúcares, etc.) a través de las células o las depositan en el citoplasma. La pinocitosis, a veces denominada endocitosis en fase fluida, es un proceso continuo que ocurre en la mayoría de las células y es un medio inespecífico de internalizar líquidos y nutrientes disueltos. Dado que la pinocitosis implica la eliminación de porciones de la membrana celular en la formación de vesículas, este material debe reemplazarse para que una célula mantenga su tamaño. El material de la membrana se devuelve a la superficie de la membrana a través de exocitosis. Los procesos endocitóticos y exocitóticos están regulados y equilibrados para garantizar que el tamaño de una célula permanezca relativamente constante.

Proceso de Pinocitosis

La pinocitosis se inicia por la presencia de moléculas deseadas en el fluido extracelular cerca de la superficie de la membrana celular. Estas moléculas pueden incluir proteínas, moléculas de azúcar e iones. A continuación, se presenta una descripción generalizada de la secuencia de eventos que ocurren durante la pinocitosis, incluyendo 5 ejemplos de pinocitosis y cómo estas moléculas son internalizadas.

Ejemplos de Pinocitosis en Acción

Aquí ofrecemos 5 ejemplos de pinocitosis que ilustran cómo diferentes células utilizan este proceso para absorber nutrientes y líquidos del entorno extracelular:

1. Las células endoteliales de los capilares sanguíneos utilizan la pinocitosis para absorber y transportar nutrientes hacia el tejido circundante.
2. Los fibroblastos, que son células que sintetizan la matriz extracelular y el colágeno, emplean la pinocitosis para recoger líquido extracelular durante la curación de heridas.
3. En el riñón, las células del túbulo proximal realizan pinocitosis para reabsorber proteínas y pequeñas moléculas del filtrado urinario.
4. Las células epiteliales del intestino delgado llevan a cabo la pinocitosis para la absorción de nutrientes disueltos en el quimo intestinal.
5. Las células del sistema inmunológico, como los macrófagos, utilizan la pinocitosis para muestrear el fluido extracelular en busca de patógenos y antígenos.

Estos ejemplos demuestran la diversidad de funciones y la importancia de la pinocitosis en diferentes contextos biológicos.

Pasos Básicos de la Pinocitosis

• La membrana plasmática se pliega hacia adentro (invagina) formando una depresión o cavidad que se llena de líquido extracelular y moléculas disueltas.
• La membrana plasmática se pliega sobre sí misma hasta que los extremos de la membrana plegada hacia adentro se encuentran. Esto atrapa el líquido dentro de la vesícula. En algunas células, también se forman canales largos que se extienden desde la membrana hasta el interior del citoplasma.
• La fusión de los extremos de la membrana plegada hacia adentro corta la vesícula de la membrana, permitiendo que la vesícula se desplace hacia el centro de la célula.
• La vesícula puede atravesar la célula y reciclarse de nuevo a la membrana por exocitosis o puede fusionarse con un lisosoma. Los lisosomas liberan enzimas que rompen vesículas abiertas, vaciando su contenido en el citoplasma para ser utilizado por la célula.

Micropinocitosis y Macropinocitosis

La absorción de agua y moléculas disueltas por las células se produce por dos vías principales: micropinocitosis y macropinocitosis. En micropinocitosis, se forman vesículas muy pequeñas (que miden aproximadamente 0,1 micrómetros de diámetro) a medida que la membrana plasmática invagina y forma vesículas internas que brotan de la membrana. Caveolas son ejemplos de vesículas micropinocitóticas que se encuentran en las membranas celulares de la mayoría de los tipos de células del cuerpo. Las caveolas se observaron por primera vez en el tejido epitelial que recubre los vasos sanguíneos (endotelio).

En macropinocitosis, se crean vesículas más grandes que las formadas por micropinocitosis. Estas vesículas contienen grandes volúmenes de líquido y nutrientes disueltos. Las vesículas varían en tamaño de 0,5 a 5 micrómetros de diámetro. El proceso de macropinocitosis difiere de la micropinocitosis en que se forman volantes en la membrana plasmática en lugar de invaginaciones. Volantes se generan a medida que el citoesqueleto reordena la disposición de los microfilamentos de actina en la membrana. Los volantes extienden porciones de la membrana como protuberancias en forma de brazo hacia el fluido extracelular. Los volantes luego se pliegan sobre sí mismos, encerrando porciones del líquido extracelular y formando vesículas llamadas macropinosomas. Los macropinosomas maduran en el citoplasma y se fusionan con los lisosomas (los contenidos se liberan en el citoplasma) o migran de vuelta a la membrana plasmática para reciclarse. La macropinocitosis es común en los glóbulos blancos, como los macrófagos y las células dendríticas. Estas células del sistema inmunitario emplean esta ruta como un medio para analizar el fluido extracelular en busca de la presencia de antígenos.

Endocitosis mediada por receptores

Si bien la pinocitosis es un proceso sólido para absorber líquidos, nutrientes y moléculas de forma no selectiva, hay ocasiones en que las células requieren moléculas específicas. Las macromoléculas, como las proteínas y los lípidos, se absorben de manera más eficiente mediante el proceso de endocitosis mediada por receptores. Este tipo de endocitosis se dirige y se une a moléculas específicas en el fluido extracelular mediante el uso de proteínas receptoras localizado dentro de la membrana celular. En el proceso, moléculas específicas (ligandos) se unen a receptores específicos en la superficie de la proteína de membrana. Una vez unidas, las moléculas diana se internalizan por endocitosis. Los receptores son sintetizados por un orgánulo celular llamado retículo endoplásmico (RE). Una vez sintetizados, el RE envía los receptores al aparato de Golgi para su posterior procesamiento. Desde allí, los receptores se envían a la membrana plasmática.

La vía endocitótica mediada por receptores se asocia comúnmente con regiones de la membrana plasmática que contienen fosas recubiertas de clatalina. Estas son áreas que están cubiertas (en el lado de la membrana que mira hacia el citoplasma) con la proteína claterina. Una vez que las moléculas diana se unen a receptores específicos en la superficie de la membrana, los complejos molécula-receptor migran hacia y se acumulan en fosas recubiertas con clatalina. Las regiones de la fosa se invaginan y se internalizan por endocitosis. Una vez internalizado, el recién formado vesículas recubiertas de claterina, que contienen fluido y ligandos deseados, migran a través del citoplasma y se fusionan con endosomas tempranos (sacos unidos a la membrana que ayudan a clasificar el material internalizado). Se retira el revestimiento de claterina y el contenido de la vesícula se dirige hacia sus destinos apropiados. Las sustancias adquiridas por procesos mediados por receptores incluyen hierro, colesterol, antígenos y patógenos.

Proceso de Endocitosis mediada por Receptores

La endocitosis mediada por receptores permite que las células absorban altas concentraciones de ligandos específicos del fluido extracelular sin aumentar proporcionalmente el volumen de ingesta de fluidos. Se ha estimado que este proceso es más de cien veces más eficiente en la captación de moléculas selectivas que la pinocitosis. A continuación se describe una descripción generalizada del proceso.

Etapas básicas de la Endocitosis mediada por Receptores

• La endocitosis mediada por receptor comienza cuando un ligando se une a un receptor
  
  Lectura relacionada:Rudolf Virchow: Padre de la Patología Moderna

  Método Científico: Definición y Ejemplos

  Qué Es La Pleiotropía? Definición y Ejemplos