吞噬作用也称为“细胞吞噬”是指颗粒、微生物或死亡细胞碎片被特定的膜受体吞噬和内化的过程。吞噬过程始于病原体/颗粒表面特定分子的结合。然后,细胞膜在目标周围延伸,最终包裹并挤压形成一个完整的细胞膜去收缩吞噬体。该囊泡可通过与晚期内质体和溶酶体融合而成熟和酸化,形成吞噬溶酶体,其中的内容物可通过溶酶体水解酶的作用而降解。
吞噬作用与胞饮作用的区别在于,吞噬细胞具有特殊的表面蛋白质,使它们能够在摄入颗粒之前特异性地识别并结合到给定的颗粒上。吞噬作用依赖于细胞与目标物体或颗粒之间的结合。
在多细胞有机体的免疫系统中,吞噬作用是用来清除病原体和细胞碎片的主要机制。摄入的物质随后在吞噬体中消化。细菌、死组织细胞和小矿物颗粒都是可能被吞噬的物体的例子。一些原生动物利用吞噬作用获得营养。
使用吞噬作用的其他细胞包括:
一般来说,吞噬细胞分为两大类,包括“专业吞噬细胞”(如白细胞)和“非专业吞噬细胞”(如上皮细胞)。吞噬作用的例子包括:
胞饮作用也称为“细胞饮酒”,是细胞摄取液体和营养物质的一种细胞过程。它涉及细胞膜(质膜)的向内折叠和膜结合、充满液体的囊泡的形成。这些小泡将细胞外液体和溶解的分子穿过细胞或沉积在细胞质中。这一过程需要三磷酸腺苷(ATP)携带能量,ATP是一种化学化合物,在大多数动物细胞中主要用作能量载体。
胞饮作用是由细胞膜表面附近的细胞外液中存在所需分子引起的。这些溶解的分子包括:蛋白质、糖分子和离子。胞饮作用是一个持续的过程,发生在大多数细胞中,是一种非特异性的液体和溶解营养物质的内化方式,因此有时被称为液相内吞作用或体相胞饮作用。胞饮作用的例子包括:
根据囊泡形成机制以及由此产生的小泡大小,胞饮作用可进一步分为五种途径。这些类别包括:
差异基础 | 吞噬作用 | 胞饮 |
描述 | 吞噬作用是在酶的帮助下,颗粒被分解成更简单的物质进行吸收的过程。 | 胞饮作用是一种物质以溶解形式被摄入体内并准备被细胞吸收的过程。 |
替代名称 | 吞噬作用也称为“细胞吞噬” | 胞饮作用也称为“细胞饮酒” |
主要功能 | 吞噬作用的主要功能通常是防御细胞 | 胞饮作用的主要功能是摄取重要物质 |
摄入物质 | 在吞噬过程中,物质以固体的形式被摄入 | 在胞饮作用期间,物质以液体形式摄入 |
发生 | 它存在于组织中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞中,也存在于肝脏的库普弗细胞和皮肤的朗格汉斯细胞中。 | 它发生在分泌细胞、毛细血管的细胞衬里以及多细胞生物体内几乎所有的细胞中 |
颗粒的吞没/内陷 | 在这个过程中,形成足状结构,称为伪足。伪足围绕一个颗粒延伸,被细胞吞噬。这个过程称为吞噬 | 在这个过程中,细胞膜通常随着细胞外液和溶质颗粒一起展开,这个过程称为内陷 |
囊泡 | 分子被吞噬形成小泡;这些小泡被称为吞噬体。这些小泡相对较大,直径约75µm | 胞饮作用期间形成的小泡可称为胞饮小泡或肌醇体,体积小,约为0.5-5µm |
例0 | 白细胞吞噬细菌。细胞吞噬食物颗粒是吞噬作用的例子。在哺乳动物的免疫系统中,某些外来颗粒如病原体也被巨噬细胞(专门的胞饮细胞)吞噬 | 从细胞外液中摄取酶和激素就是胞饮作用的一个例子。植物的根毛细胞通过胞饮作用从土壤中获取水分和溶质。肠上皮细胞和人类卵子通过胞饮作用吸收营养 |
物质吸收 | 在这个过程中,颗粒必须被分解成更简单的物质进行吸收 | 在这个过程中,被摄入的物质很容易被吸收 |
能源生产 | 在吞噬过程中,以ATP形式释放出大量能量 | 在较小的脂质过程中,以ATP的形式产生少量能量 |
溶酶体 | 溶酶体与吞噬体结合形成食物液泡 | 溶酶体对胞饮作用没有功能意义 |
胞吐 | 胞吐发生在吞噬作用结束时,将未消化的食物颗粒排出体外 | 胞饮作用结束时没有胞吐 |
特异性 | 吞噬细胞就像巨噬细胞一样,它们吞噬的颗粒通常非常特异 | 胞饮细胞内陷的分子通常不具特异性 |
摄入的物质 | 外来颗粒、有害细菌、病毒、粉尘等 | 糖、氨基酸、酶、激素等 |
过程的性质 | 吞噬作用是一个触发过程,涉及像IgG这样的受体 | 胞饮作用是一个持续发生的组成过程 |
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