探索生命《生物學》34
1. 有一種讓物質進入細胞而不必穿透細胞膜的的方法是胞吞作用endocytosis,細胞用細胞膜包裹物質成一個封閉的「囊泡」吞進細胞裡面。
圖說:圖右是白血球,圖左圓球是酵母,白血球伸出偽足吞噬酵母菌。
2. 目前已知的胞吞作用有二種。當要吞噬的物質是大型粒子或大塊物質,細胞就進行吞噬作用phagocytosis。通常細胞會伸出像手臂一樣的偽足到物質旁邊,環繞物質,將物質包裹起來變成濾泡,這個濾泡接著從細胞膜移入細胞內。
3. 當細胞伸出偽足所要胞吞的物質是流體或由非常小的顆粒組成,這個胞吞過程稱為胞飲作用pinocytosis。
4. 被胞吞的物質先黏在細胞膜上,可能是在選擇性鍵結的位置。然後,負載著物質的細胞膜往內凹形成一個深而狹長的通道,物質進入通道的尾端後被包裹成囊泡,也可能細胞膜先包裹物質成小囊泡,然後這些小囊泡直接從細胞表面移到細胞內。
5. 某些情況是,細胞膜從選擇性結合位置收集特定的物質,然後再由細胞膜的外套蛋白,將物質收攏成膜上的一個小點,裹入囊泡中。
6. 我們將舉細胞吸收膽固醇的例子說明,受體媒介的胞吞作用receptor-mediated endocytosis的特性。血液透過載體複合物運送膽固醇給細胞,這個載體稱為低密度脂蛋白 low density lipoprotein(LDL)。
7. 當細胞需要膽固醇(通常是為了建造新的細胞膜),細胞會合成低密度脂蛋白LDL的受體阡插在細胞膜。
8. 受體排列在細胞膜表面等待低密度脂蛋白通過時結合;一旦低密度脂蛋白LDL與受體結合,受體會集合低密度脂蛋白,並且開始啟動胞吞作用。
9. 低密度脂蛋白LDL內所含的膽固醇被運送進胞吞作用形成的囊泡,囊泡內的膽固醇接著被用來製造細胞膜的複合物。
10. 其中一個造成動脈硬化的原因是受體無法與低密度脂蛋白LDL結合,因此無法從血液中移除膽固醇。另一個造成動脈硬化的原因是,受體與低密度脂蛋白結合LDL,也聚集了低密度脂蛋白,但是細胞膜無法進行胞吞作用。
11. 物質被囊泡包裹時,它還沒有完全進入細胞,只是凹陷到細胞膜內側,囊泡還必須穿越細胞膜,才算是真的吞進細胞中。
12. 囊泡進入細胞後通常被送到溶小體lysosomes,溶小體是細胞的一個胞器,裡面含有消化酵素,囊泡內的物質在溶小體內被消化成更小、更簡單的物質,它們比較容易地擴散穿透囊泡膜。
13. 與胞吞作用相反的是胞吐作用exocytosis,胞吐作用將細胞膜囊泡內的物質排出細胞,囊泡從細胞內一步步往外,進入到細胞膜,抵達細胞膜表面時,囊泡破裂,將裡面的物質排到周遭環境。
14. 有許多細胞分泌的腺體是用胞吐作用釋放出來的,舉例來說,胰島素就是胰臟細胞合成之後再透過胞吐作用釋放出去。胞吐作用另一個功能就是排泄細胞的廢棄物。
n 翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》;圖片來源/Php.med.unsw.edu.au、Britannica.com、Sciencephoto.com
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