真核细胞通过胞吞作用(endocytosis)或胞吞途径(exocytic pathway)和胞吐作用(exocytosis)或胞吐途径(exocytic pathway)完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输,如蛋白质、多核苷酸、多糖等
在转运过程中,质膜内陷,形成包围细胞外物质的囊泡,因此又称膜泡运.。
可同时转运一种或一种以上数量不等的大分子和颗粒性物质,因此也称批量运输(bulktransport)
运输过程中涉及膜的融合与断裂,需要消耗能量,属于主动运输。
一 胞吞作用
通过细胞膜内陷形成囊泡(胞吞泡),将外界物质裹进并输入细胞的过程。
根据胞吞泡的大小和胞吞物质可分为:
-胞饮作用(吞饮作用,pinocytosis,cellular drinking),连续摄取细胞外基质中液滴(液体或溶解物)的过程,形成的小囊泡 (胞饮泡) 直径小于150 nm
-吞噬作用 (胞吃作用,phagocytosis,cellular eating),胞吞物为大的颗粒,如微生物或较大的细胞残片,形成的囊泡(吞噬泡)直径一般大于250 nm。只限于几种特殊细胞类型,如变性虫(获取营养)、巨噬细胞(保护措施)根据胞吞的物质是否有专一性,分为受体介导的胞吞作用(receptor mediated endocytosis)和非特异性的胞吞作用
受体介导的胞吞作用是大多数动物细胞通过网格蛋白包被小泡从胞外基质摄取特定大分子的有效途径。被转运的大分子物质(配体)首先与细胞表面互补性的受体相结合,形成受体-配体复合物并引发细胞质膜局部内化作用。
受体介导的胞吞作用是一种选择性浓缩机制,既可保证细胞大量地摄入特定大分子,同时又避免了吸入细胞外大量的液体,与非特异性的胞吞作用相比,可体大分子的内化效率增加1000倍。
受体介导的胞吞作用参与过程:Ø动物细胞摄取胆固醇(通过形成低密度脂蛋白);Ø鸟类卵细胞摄取卵黄蛋白;Ø肝细胞摄入转铁蛋白;Ø胰岛素与靶细胞表面受体结合进入细胞;Ø巨噬细胞通过表面受体对免疫球蛋白及其复合物、病毒、细菌乃至衰老细胞的识别和摄入。
配体和受体的命运:1)配体被降解,受体再利用.2)配体和受体都再循环 3)配体和受体都被降解 4)转胞吞作用(如有极性的上皮细胞)
二 胞吐在作用
胞吐作用——将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程
(1)组成型胞吐途径(constitutive exocytosis pathway)
真核细胞中从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的过程
-新合成的囊泡膜的蛋白和脂类不断地供应质膜更新,确保细胞分裂前质膜的生长
-囊泡内可溶性蛋白分泌到细胞外,成为质膜外周蛋白、形成胞外基质组分、作为营养成分或信号分子扩散到胞外液
(2)调节型胞吐途径(regulated exocytosis pathway)
特化的分泌细胞,这些分泌细胞产生的分泌物 (如激素、粘液、消化酶) 储存在分泌泡内,当细胞在受到胞外信号刺激时,分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去