Concepto de vía endocítica
El término vía endocítica se refiere a la vía por la cual la célula absorbe sustancias del medio extracelular para su interior a través de la formación de vesículas.
La célula y el transporte de vesículas
En su ciclo celular la célula produce, libera y absorbe sustancias constantemente para sustentar su crecimiento y función. Las moléculas producidas (por ejemplo proteínas) son depositadas en vesículas que pueden circular entre los diferentes organelos celulares o ser liberadas para el medio extracelular. Este tipo de circulación de las vesículas es denominado ‘vía secretora’. Sin embargo, en el caso de las sustancias absorbidas por la célula del medio extracelular para su interior, las vesículas son formadas a través de la vía denominada ‘vía endocítica’
La vía endocítica
Todas las células tienen la capacidad de absorber sustancias solubles y macromoléculas, a través de un proceso llamado ‘pinocitosis’. No obstante, las células fagocíticas (macrófagos), tienen la capacidad peculiar de absorber moléculas particularmente grandes, siendo este proceso denominado ‘fagocitosis’. Independientemente del proceso, las sustancias al ser absorbidas son envueltas por una vesícula formada por la invaginación de la membrana plasmática de la célula. Las vesículas formadas en esta vía son recubiertas por clatrina.
Las células tienen la capacidad de seleccionar las macromoléculas a absorber, a través de la endocitosis mediada por receptor. Tras la formación de la vesícula y su separación de la membrana plasmática, el recubrimiento de clatrina es rápidamente perdido y las proteínas de clatrina son reutilizadas por la célula para revestir nuevas vesículas que se forman.
La vía endocítica puede tener diferentes organelos de destino:
- de la membrana plasmática las vesículas formadas pueden fundirse con endosomas y después con lisosomas.
- de la membrana plasmática las vesículas formadas pueden fundirse con endosomas y después volver a fundirse con la membrana plasmática.
Las vesículas que toman el primer camino descrito, transportan moléculas que serán degradadas, o por tener algún defecto en la estructura/función o por ser detritos de otras células o por no ser más necesarias. Sin embargo, las vesículas que toman el segundo camino, tienen como función mantener el tamaño/constituyentes de la membrana plasmática (fosfolípidos y proteínas).
El colesterol
El colesterol, más específicamente el LDL (lipoproteína de baja densidad) es el ejemplo de una molécula absorbida por la célula de la vía endocítica (Figura 1).
El LDL, que circula en la sangre, se une a su receptor transmembranar en la célula endotelial y la membrana plasmática comienza a invaginar (Figura 1-1). A continuación se forma la vesícula que contiene el complejo receptor LDL/LDL, y esta se separa de la membrana plasmática (Figura 1-2). No obstante, en el medio intracelular, la vesícula pierde su recubrimiento de clatrina (Figura 1-3). Tras haber perdido su recubrimiento, la vesícula se funde con un endosoma y el complejo receptor LDL/LDL es desmontado, siendo el LDL liberado para el medio intracelular (Figura 1-4). El endosoma, que contiene apenas el receptor LDL, vuelve a la membrana plasmática y se funde con ella, restituyendo el receptor LDL a la capa extracelular de la membrana plasmática (Figura 1-5). Por otro lado, algunas vesículas pueden fundirse con endosomas que en seguida se van a fundir con lisosomas y tanto el receptor LDL como el propio LDL son destruidos.
Figura 1 – Imagen esquemática de la vía endocítica, ejemplificando el mecanismo por el cual las moléculas de LDL son absorbidas por la célula.
References:
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Keith R., Walter P. (2007). Molecular Biology of the Cell (5th edition). Garland Science, New York.
Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J. (2000). Molecular Cell Biology (4th edition). W. H. Freeman, New York.
Cooper G.M. (2000). The Cell: A Molecular Approach (2th edition). Sinauer Associates, Sunderland (MA).
