Genel Bakış

Reseptör aracılı endositoz, hücre yüzeyi reseptörlerine bağlandıktan sonra belirli moleküllerin büyük miktarlarda hücreye aktarılabildiği bir süreçtir. Bu reseptörlere bağlanan moleküller, hücre yüzey zarının içe doğru katlanması yoluyla hücreye alınır ve sonunda hücre içindeki bir kesecik içine sıkıştırılır. Klatrin gibi yapısal proteinler tomurcuklanan vezikülü kaplar ve ona yuvarlak şeklini verir.

LDL’nin Klatrin Aracılı Endositozu

Reseptör aracılı endositozun iyi karakterize edilmiş bir örneği, düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (LDL kolesterol) hücreye taşınmasıdır. LDL, hücre membranındaki transmembran reseptörlere bağlanır. Adaptör proteinler, klatrinin zarın iç yüzeyine bağlanmasına izin verir. Bu protein kompleksleri, zarı içe doğru bükerek hücre içinde klatrin kaplı bir vezikül oluşturur. Endositik vezikülün boynu, protein dinamini ve diğer yardımcı proteinlerden oluşan bir kompleks tarafından zardan sıkıştırılır.

Endositik vezikül, erken bir endozomla birleşir ve LDL, daha düşük bir pH ortamı nedeniyle reseptör proteinlerinden ayrışır. Boş reseptör proteinleri, dış hücre zarına yeniden yerleştirilmek üzere taşıma keseciklerine ayrılır. LDL, bir lizozomla bağlanan endozomda kalır. Lizozom, LDL’yi hücre tarafından kullanılabilen serbest kolesterole parçalayan sindirim enzimleri sağlar.

Reseptör Aracılı Endositozun Rolleri

Endositozun hizmet edebileceği birden fazla işlev vardır. Yukarıdaki örnekte, hücreye kaynakları (LDL) almak için endositoz kullanılır. Benzer şekilde, demir, transferin reseptörüne (TfR) bağlandığı hücre yüzeyinde transferrinin —demir bağlayıcı bir protein— endositozu yoluyla hücreye alınır. LDL endositozuna benzer şekilde, transferrini hücreye getirmek için klatrin kaplı bir vezikül oluşturulur. Erken endozomda, bir pH düşüşü, demirin transferrinden ayrılmasına izin verir. Transferrin, bununla birlikte, TfR’ye bağlı kalır. Reseptör yeniden kullanılmak üzere hücre yüzeyine geri gönderildiğinde, transferrin proteini (demir içermeyen) hücre dışı ortama geri salınır.

Reseptör aracılı endositoz, hücre sinyalleşmesini düzenlemek için de kullanılır. Sinyal reseptörlerinin düzenlenmesinin birincil yollarından biri, reseptörleri endositoz kullanarak hücre içine getirmeyi içeren sekestrasyondur. Bazı reseptörler, tekrar ihtiyaç duyulana kadar veziküller içinde depolanır ve bazıları proteolitik enzimler tarafından parçalanır. Diğer sinyal yolakları, sinyal transdüksiyonunun (yani sinyali hücreye geçirmenin) gerçekleşmesine olanak sağlamak için reseptör aracılı endositoza ihtiyaç duyar.

Reseptör Aracılı Endositoz Türleri

LDL’nin endositozu, klatrin aracılı endositoz örneğidir. En çok çalışılan caveolin olan endositoz için alternatif yollar da vardır. Yüzeye bağlanan klatrinin aksine, caveolin kendisini lipit çift tabakasına yerleştirir. Bununla birlikte, sonuç benzerdir, çünkü caveolin zarda bir endositik vezikülün zardan sıkışarak kopmasına izin veren bir eğriye neden olur.

Patojenler Tarafından Reseptör Tabanlı Endositik Yolların Kullanımı

Bazı bakteri ve virüsler, konakçının doğal reseptörlerini ele geçirerek konakçı hücreleri istila edebilir. İnfluenza virüsü, klatrin aracılı ve diğer endositik yolları kullanarak konakçı hücreleri istila edebilir. Virüs, hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanarak, daha sonra endozomdan kaçtığı konakçı hücreye erişim sağlar.

Bazı patojenler, hücreyi kandırarak hücrenin onları içeri almasını sağlamak için konakçı reseptörlere bağlanan toksinler salgılar. Bacillus anthracis bakteri şarbon olarak bilinen toksini üretir; bu toksin reseptörlere bağlanabilir, endositoza uğrayabilir ve daha sonra nekroza ve diğer klinik semptomlara neden olmak için geç endozomdan kaçabilir.