Фагоцитоз: как клетка поглощает и переваривает

Что показывает симуляция

Проследите путь бактерии: от захвата псевдоподиями до расщепления в фаголизосоме и экзоцитоза остатков.

Шаги

1. Прикрепление. Фагоцит (например, макрофаг или нейтрофил) узнаёт бактерию: рецепторы его плазматической мембраны связываются с молекулами на её поверхности. Бактерия прикрепляется к мембране.
2. Псевдоподии. Клетка выпускает псевдоподии — выросты цитоплазмы, одетые мембраной. Они обтекают бактерию с двух сторон. На перестройку цитоскелета тратится энергия АТФ.
3. Фагосома. Края псевдоподий смыкаются, мембрана сливается. Бактерия оказывается внутри клетки в мембранном пузырьке — фагосоме. Её мембрана — участок бывшей наружной мембраны.
4. Лизосома. К фагосоме подходит первичная лизосома — пузырёк с гидролитическими ферментами, который отпочковался от аппарата Гольджи. Их мембраны соприкасаются и начинают сливаться.
5. Фаголизосома. Пузырьки слились в фаголизосому (вторичную лизосому, пищеварительную вакуоль). Ферменты попали к бактерии, а мембрана по-прежнему отделяет их от цитоплазмы — клетка не переваривает саму себя.
6. Расщепление. В кислой среде ферменты лизосомы гидролизуют полимеры бактерии до мономеров: белки — до аминокислот, полисахариды — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов.
7. Всасывание. Мономеры проходят через мембрану фаголизосомы в цитоплазму: клетка использует их для синтеза своих веществ и как источник энергии. Внутри остаётся только непереваренное — остаточное тельце.
8. Экзоцитоз. Остаточное тельце подходит к плазматической мембране и сливается с ней: непереваренные остатки выбрасываются наружу — это экзоцитоз. Мембрана пузырька встраивается в мембрану клетки.