dönem ı

Endositoz ve Ekzositoz
Prof. Dr. Davut Alptekin
Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı
ENDOSİTOZ
 Hücreler kanal proteinleri aracılığı ile küçük
molekülleri fosfolipit tabakasından geçirirler. Zardaki
proteinler aracılığı ile geçemeyen makromoleküller ve
partiküller hücre içerisine endositoz ile alınırlar.
İçeriye doğru alınacak madde plazma zarının bir kısmı
tarafından kuşatılarak içeriye doğru tomurcuk
şeklinde bir vezikül ile alınırlar.
 Endositoz terimi 1963 yılında Christian deDuve
tarafından büyük partiküllerin yutulması, küçük
veziküllerle de sıvıların ve makromoleküllerin alınması
için kullanılmıştır.
 Bugün fagositoz hücrenin yemesi, pinositoz ise
hücrenin içmesi olarak açıklanmaktadır.
Fagositoz (Hücrenin Yemesi)
 Fagositoz ile hücre; bakterileri, hücre
kalıntılarını hatta bütün bir hücre gibi büyük
partikülleri içerisine alabilir. Hücre yüzeyindeki
reseptöre partikülün bağlanması fagositik
hücrelerde (Lökositler, Histiyosit vd) aktine
dayalı hareket olan psödopod oluşumunu tetikler.
Psödopod partikülü kuşatır ve fagozom oluşur.
Fagozomlar daha sonra lizozomlarla birleşerek
fagolizozomları oluşturur. İçerisindeki asit
hidrolazlar tarafından alınan madde sindirilir.
 Fagositoz amip gibi tek hücreli canlılarda besin
amaçlı oluşurken, çok hücreli hayvanlarda ise
fagositoz vücudu istila eden mikroorganizmalara
karşı savunma, yaşlı yada ölmüş hücreleri
vücuttan atma amaçlı oluşturulur.
 Memelilerde iki önemli fagositik hücre olan
makrofajlar ve nötrofiller enfekte dokulardan
mikroorganizmaları uzaklaştırarak vücudun
savunma sisteminde önemli rol oynar. Dalak ve
karaciğerdeki makrofajlar ise günde 1011’den
fazla yaşlı eritrositlerin yok edilmesinden
sorumludur.
Monosit
Nötrofil
Makrofajlarda Fagositoz
Amiplerde Fagositoz
 Endositoz ile alınan maddeler besin maddeleri
veya yabancı maddeler olabilir. Her ikisi de içeri
alınan fagozom içerisinde lizozom enzimleri ile
sindirilir.
 Hücre için gerekli olanlar hücrede kalır.
Gereksiz ve zararlılar ise eksositoz ile hücre
zarına taşınarak buradan intersellüler alana
bırakılır. Buradan da dolaşım sistemine geçerek
böbreklerden süzülüp vücuttan dışarı atılır.
 Bu esnada endositoz ile koparılan hücre zarı
tekrar eksositoz ile yerine konmuş olur.
Reseptör Destekli Endositoz
 Fagositozun aksine pinositoz ökaryot hücreler
arasında genelleşmiştir. Burada sadece özel
makromoleküllerin seçilerek içeri alınması
sağlanır. Bu da özel reseptörler aracılığı ile olur.
İçeri alınacak olan makromoleküller önce hücre
yüzeyindeki reseptörlere bağlanır. Bu reseptörler
klatrin-kaplı çukurlar denen özel bölgelerde
toplanır.
 Bu çukurlardaki reseptörlere bağlanan moleküller
küçük klatrin-kaplı vezikülleri oluşturur. Bu
veziküller hücre içerisine alınır. Daha sonra
içeriğini lizozoma boşaltır ve geri hücre zarına
döner.
 Memeli hücrelerinde kolesterolün alınımı;
Reseptör-aracılıklı endositoz ile olur. Kolesterol
kan dolaşımında lipoprotein partikülleri şeklinde
taşınır. En yaygın olanı LDL’dir. LDL hücre
yüzeyinde klatrin-kaplı çukurlarda toplanmış olan
özel reseptörlere tutunur ve hücre içine veziküller
halinde alınır. Sonra lizozomlara aktarılır.
Kolesterol buradan da hücre tarafından
kullanılmak üzere serbest bırakılır. Bu olay
özellikle karaciğer hücrelerinde gerçekleşir. KC
hücreleri LDL kolesterolü hem sentezleyerek kana
verir, hem de metabolize etmek için kandan geri
alır.
Pinositoz
Endositoz
Endositoz
Klatrin-kaplı çukurlar
Klatrin-kaplı çukurlar
 Ailesel hiperkolesterolomili hastalarda LDL
reseptörlerinde mutasyon vardır. Bu
reseptörlerin sitoplazmik kuyruklarında tek bir
amino asitin (Tirozinin Sistein’e dönüşümü)
değişimi ile LDL hücre içerisine
alınamamaktadır.
 Reseptörlere bağlanan LDL (ligant) reseptörün
sitoplazmik uzantısı ile adaptör proteine bağlanır.
Bununda bağlı olduğu klatrin zarın biçimini
bozan sepet şeklinde bulunur ve içeri doğru
çukuru oluşturur. Sitoplazmik kuyrukta tek bir
amino asit değişimi ile adaptör proteine bağlantı
oluşamaz ve sonuçta vezikül oluşmaz.
 Klatrin kaplı çukurlar ile endositoz
engellendiğinde hücre zarı yüzeyinde bulunan
Kaveola denilen 50-80nm çapındaki özel
çukurlar aracılığı ile sıvıların ve zara bağlı bazı
moleküllerin endositozu devam eder.
Endositozda protein trafiği
Klatrin kaplı veziküller hücre içerisine
alındıktan sonra kılıflarını (Klatrin) atarak erken
endozomlarla birleşir. Bu olay LDL’nin reseptörden
ayrılmasını sağlar. Erken endozoma gelen LDL
taşıma vezikülleri ile geç endozomlara ulaşır. Bu
esnada erken endozomlardan kopan içi boş
veziküller plazma zarına geri döner. Geç
endozomlardan kopan LDL içeren veziküller
lizozomal enzimlerin tamamını elde ederek
lizozomlarda olgunlaşır. Endositoz ile alınan
materyaller lizozom içinde asit hidrolazlar
tarafından parçalanır. LDL serbest bırakılarak
hücre tarafından kullanılır.