細胞がタンパク質などの分子を細胞膜で包み込み、細胞外から吸収することをエンドサイトーシスといいます。 重要な物質の多くは、細胞膜を通過できない大きな極性分子であるため、ほとんどの細胞で利用されている。 エンドサイトーシスには大きく分けてピノサイトーシスとファゴサイトーシスがある。
ピノサイトーシス ピノサイトーシスは、セルドリンクとも呼ばれ、小さな水性粒子を、それを認識する膜受容体と一緒に吸収することである。 これは液相エンドサイトーシスの一例であり、通常、細胞内で連続的に行われるプロセスである。 粒子はクラスリンでコーティングされたピット(穴)を使って吸収される。 これらのクラスリン被覆ピットは短命で、粒子をリソソームへ移送するための小胞を形成することのみに役立つ。 クラスリン被覆ピットは細胞質内へ侵入し、クラスリン被覆小胞を形成する。 その後、クラスリンタンパク質は解離する。 残ったものは、初期エンドソームと呼ばれる。 初期エンドソームは、後期エンドソームと合流する。 この小胞は、エンドサイトーシスされた粒子をリソソームへ輸送するためのものである。 ここには加水分解酵素があり、後期エンドソームの内容物を分解することになる。 時には、分解されるのではなく、リガンドとともにエンドサイトーシスされた受容体は、その後、細胞膜に戻され、エンドサイトーシスのプロセスが継続されることもあります。
クラスリン依存性エンドサイトーシスの機構。 エンドサイトーシスにおけるクラスリンコーティングされたピット。 細胞の膜はクラスリンというタンパク質を用いて侵入する。
Receptor-mediated endocytosis Receptor-mediated endocytosisはピノサイトーシスの一形態であり、アクチンを用いて細胞膜の側面を引き寄せ、細胞質内に小胞を形成させる。 細胞膜のクラスリンコートにあるタンパク質は、高分子やリガンドを結合して捕捉する性質がある。 しかし、ピノサイトーシスを引き起こしたのはピット内の受容体ではありません。 小胞は受容体やリガンドがそこにあろうとなかろうと形成されたはずです。 このため、以下で説明するファゴサイトーシスとは異なり、やはり連続した非トリガー性の事象となります。 ファゴサイトーシス ファゴサイトーシスは細胞摂食とも呼ばれ、バクテリアなどの大きな粒子を細胞質内に吸収することである。 小さな単細胞生物では、これが餌となる。 より大きな多細胞生物では、古くなったり傷ついたりした細胞を破壊したり、微生物の侵入物を摂取したりする方法である。 細菌を摂取する場合、細菌は水性環境中の抗体によって結合される。 この抗体が細胞表面の受容体にぶつかると、細胞膜が伸びて細菌を取り囲むように反応する。 このように、貪食はランダムに起こる現象ではありません。 リガンドが受容体に結合することが引き金となる。
一部の細胞は、貪食するように特別に設計されている。 ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、好中球などである。 これらはすべて免疫反応に関与しており、異物や抗原性物質を分解する役割を担っている。