Was ist Phagozytose?
Phagozytose ist der Prozess, durch den bestimmte Zellen, sogenannte Phagozyten, andere Zellen oder Partikel aufnehmen oder verschlingen. Der Phagozyt kann ein einzelliger Organismus sein, wie eine Amöbe oder eine der Körperzellen.
Auf einfache Weise bedeutet Phagozytose im menschlichen Körper die Zeit zum Essen von Zellen, die wie jeder lebende Organismus essen und trinken müssen. Phagozytose ist der Prozess einer Zelle, die isst. Das heißt, es ist eine Art von Endozytose.
Endocytosis tritt auf, wenn eine Zelle herauskommt und etwas nimmt. Phagozytose ist die gleiche Situation, aber wenn Sie eine feste bekommen.
Das klassische Beispiel ist eine Amöbe, die ein Bakterium isst. Erstens erkennt die Zelle die Bakterien aufgrund von Chemikalien in der Umwelt. Die Zelle bewegt sich dann auf die Beute zu.
Sobald der Kontakt hergestellt ist, wickelt die Amöbe langsam ihre Zellmembran um das Objekt. Wenn sich die Membranen in Richtung der Beute erstrecken, werden sie Pseudopodium genannt. Wenn die Zellmembran das Objekt umgibt, wurde das Objekt in einem neuen Vesikel eingeschlossen.
Der letzte Schritt ist die Verdauung der Beute. Wenn eine Zelle nicht schnell reagiert, können sich die Bakterien vermehren. Lysosomen binden sich schnell an das Vesikel der Nahrung und setzen Verdauungsenzyme frei.
Die enzymatische Wirkung nennt man oxidative Explosion. Das Essen zerfällt und die Amöbe nimmt Nährstoffe auf. Die restlichen Partikel verbleiben im Vesikel und können aus der Zelle geschickt werden.
Phagozytose und das Immunsystem
Die Phagozytose ist ein kritischer Bestandteil des Immunsystems. Verschiedene Arten von Zellen des Immunsystems führen eine Phagozytose durch, wie Neutrophile, Makrophagen, dendritische Zellen und B-Lymphozyten.
Durch die Phagozytierung pathogener oder fremder Partikel können die Zellen des Immunsystems erkennen, gegen was sie kämpfen. Durch die Kenntnis des Feindes können die Zellen des Immunsystems gezielt auf ähnliche im Körper zirkulierende Partikel abzielen.
Eine weitere Funktion der Phagozytose im Immunsystem ist die Aufnahme und Zerstörung von Krankheitserregern (wie Viren und Bakterien) und infizierten Zellen. Durch die Zerstörung infizierter Zellen begrenzt das Immunsystem, wie schnell sich die Infektion ausbreiten und vermehren kann.
Die Zellen des Immunsystems, die eine Phagozytose durchführen, können auch viele Mechanismen verwenden, um Krankheitserreger zu zerstören, wie zum Beispiel:
Sauerstoffradikale: sind hochreaktive Moleküle, die mit Proteinen, Lipiden und anderen biologischen Molekülen reagieren. Bei physiologischem Stress kann die Menge der Sauerstoffradikale in einer Zelle dramatisch ansteigen und oxidativen Stress verursachen, der die Zellstrukturen zerstören kann.
Stickstoffmonoxid: ist eine reaktive Substanz, ähnlich wie Sauerstoffradikale, die mit Superoxid reagiert und andere Moleküle erzeugt, die mehrere biologische Moleküle schädigen.
Antimikrobielle Proteine: Proteine, die Bakterien spezifisch schädigen oder abtöten. Beispiele für antimikrobielle Proteine sind Proteasen, die mehrere Bakterien durch Zerstörung essentieller Proteine abtöten, und Lysozym, das die Zellwände von grampositiven Bakterien angreift.
Antimikrobielle Peptide: Antimikrobielle Peptide sind den antimikrobiellen Proteinen insofern ähnlich, als sie Bakterien angreifen und abtöten. Einige antimikrobielle Peptide wie Defensine greifen Bakterienzellmembranen an.
Unionsproteine: Bindungsproteine sind häufig wichtige Akteure im angeborenen Immunsystem, da sie kompetitiv an Proteine oder Ionen binden, die ansonsten für Bakterien oder die Virusreplikation von Vorteil gewesen wären.
Lactoferrin, ein in Schleimhäuten vorkommendes Bindungsprotein, bindet an Eisenionen, die für das Wachstum von Bakterien notwendig sind.
Es ist bekannt, dass einige Arten von Amöben, Algen und anderen einzelligen Organismen Endozytose und Phagozytose zum Essen verwenden.
Die Mechanismen der Bindung von Phagozytose und Endozytose ermöglichen es größeren Arten, kleinere Arten leicht zu konsumieren.
Wie kommt es zur Phagozytose?
Die Zellen müssen einige Schritte ausführen, um etwas zu phagozytieren. Um dies etwas einfacher zu veranschaulichen, folgen wir einem Makrophagen (einer Art Immunzelle), der ein Virus phagozytiert.
Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass viele verschiedene Zelltypen eine Phagozytose durchführen. Es ist wichtig zu betonen, dass das Virus und die Zelle miteinander in Kontakt kommen müssen.
Manchmal kollidiert die Immunzelle versehentlich mit einem Virus in der Blutbahn. In anderen Fällen durchlaufen die Zellen einen Prozess namens "Chemotaxis", bei dem es sich um die Bewegung eines Organismus oder einer Zelle als Reaktion auf einen chemischen Stimulus handelt.
Viele Zellen des Immunsystems reagieren auf Cytokine, kleine Proteine, die speziell für die Signalübertragung von Zellen verwendet werden. Zytokine weisen darauf hin, dass sich die Zellen in einen bestimmten Bereich des Körpers bewegen, in dem sich die Partikel befinden (in diesem Fall ein Virus).
Phagozytose ist ein Prozess, bei dem sich eine Zelle mit dem Element verbindet, das sie auf ihrer Oberfläche verschlingen möchte, und das Element beim Umwickeln nach innen zieht.
Der Prozess der Phagozytose findet häufig statt, wenn die Zelle versucht, etwas zu zerstören, beispielsweise ein Virus oder eine infizierte Zelle, und wird häufig von den Zellen des Immunsystems genutzt.
Die Phagozytose unterscheidet sich von anderen Endozytosemethoden dadurch, dass sie sehr spezifisch ist und davon abhängt, ob die Zelle in der Lage ist, an das Element zu binden, das sie durch die Zelloberflächenrezeptoren schlucken möchte.
Eine Phagozytose tritt nur auf, wenn die Zelle in physischem Kontakt mit dem Partikel ist, das sie verschlingen möchte.
