Hangi hücreler fagositoz yapabilir? Fagositoz nedir? İnaktif kan serumu

Peki fagositoz - nedir bu? Bu terimin tanımını anlamaya çalışalım. "Fagositoz" kelimesi iki Yunanca morfemden doğmuştur - fagos (yutan) ve kytos (hücre). Uluslararası tıbbi terim fagokitoz, Ruslaştırılmış olanın aksine, Yunancadan "süreç" veya "fenomen" olarak çevrilen son osis'e sahiptir.

Dolayısıyla, kelimenin tam anlamıyla bu tanım, yabancı bir ajanın belirli hücreler tarafından tanınması, ona doğru hedeflenen hareket, yakalanma ve emilme ve ardından bölünme süreci anlamına gelir. Bu yazımızda fagositozun özünün ne olduğundan bahsedeceğiz. Ayrıca ne tür fagositlerin bulunduğundan da bahsedeceğiz, aşamaları göz önünde bulunduracağız ve tamamlanmış ve eksik fagositoz arasındaki farkı bulacağız.

Özel hareketli hücrelerin keşfinin tarihi

Üstün Rus doğa bilimci - I. I. Mechnikov, 1882 - 1883'te. şeffaf denizyıldızı larvalarını inceleyerek hücre içi sindirim üzerine deneyler yaptı. Bilim adamı, izole edilmiş hücrelerin hâlâ yiyecek yakalama yeteneğine sahip olup olmadığıyla ilgileniyordu. Ayrıca amipler gibi basit tek hücreli organizmaların yaptığı gibi sindirirler. II Mechnikov bir deney yaptı: Larvaların vücutlarına karmin tozu enjekte etti ve bu küçük kan kırmızısı taneciklerin etrafında bir hücre duvarının nasıl büyüdüğünü gözlemledi. Boyayı yakalayıp yuttular. Daha sonra bilim adamının, herhangi bir organizmanın, vücuda zarar veren diğer parçacıkları emebilen ve sindirebilen özel koruyucu hücrelere sahip olması gerektiği yönünde bir hipotezi vardı. Hipotezini doğrulamak için bilim adamı, larvanın vücuduna yerleştirdiği pembe sivri uçları kullandı.Bir süre sonra bilim adamı, hücrelerin sivri uçlarla çevrili olduğunu gördü ve "zararlıları" etkisiz hale getirip onları dışarı itmeye çalıştı. Bilim adamı, larvaların vücudunda bulunan bu spesifik koruyucu parçacıklara fagosit adını verdi. Bu deneyim sayesinde I. I. Mechnikov fagositozu keşfetti. 1883'te Rus Doğa Bilimcilerinin Yedinci Kongresi'nde keşfini bildirdi. Daha sonra bilim adamı bu yönde çalışmaya devam etti ve karşılaştırmalı bir inflamasyon patolojisinin yanı sıra fagositik bir bağışıklık teorisi yarattı. 1908 yılında bilim adamı P. Ehrlich ile birlikte en önemli biyolojik araştırması nedeniyle Nobel Ödülü'nü aldı.

Fagositoz olgusu - nedir bu?

I. I. Mechnikov, insan vücudunun ve yüksek hayvanların koruyucu reaksiyonlarında fagositozun rolünü izledi ve açıklığa kavuşturdu. Bilim adamı, bu sürecin çeşitli yaraların iyileşmesinde önemli bir rol oynadığını buldu. Biyolojik Ansiklopedik Sözlük aşağıdaki tanımı verir.

Fagositoz, bakteri, mikromantar ve hücre parçaları gibi yabancı nesnelerin, tek hücreli organizmalar veya herhangi bir çok hücreli organizmada bulunan spesifik hücreler (fagositler) tarafından aktif olarak yakalanması ve yutulmasıdır. Fagositozun özü nedir? Çok hücreli bir organizmanın en eski savunma biçimini temsil ettiğine inanılıyor. Çalışır durumda bağışıklık sistemiİnsanlarda fagositoz da kritik bir rol oynar. Çeşitli virüslerin, bakterilerin ve diğer yabancı ajanların girişine verilen ilk tepkidir. Fagositler sürekli olarak vücutta dolaşarak "zararlıları" ararlar. Yabancı bir ajan tanındığında reseptörleri kullanarak bağlanır. Bundan sonra fagosit haşereyi emer ve yok eder.

İki ana hareketli hücre grubu - “savunucu”

Fagositler sürekli olarak aktif durumdadır ve her an enfeksiyon kaynağıyla savaşmaya hazırdır. Belli bir özerkliğe sahiptirler, çünkü işlevlerini yalnızca içinde değil aynı zamanda vücudun dışında da yerine getirebilirler: mukoza zarının yüzeyinde ve hasarlı doku alanlarında. Bilim adamları, etkinlikleri açısından insan fagositlerini "profesyonel" ve "profesyonel olmayan" olmak üzere iki gruba ayırıyor. Birinci grup monositler, nötrofiller, makrofajlar, Mast hücreleri ve kumaş

En önemli hareketli fagositler beyaz kan hücreleri - lökositlerdir. İltihaplanma bölgesine göç ederler ve koruyucu işlevleri yerine getirirler. Lökositlerin fagositozu, yabancı nesnelerin yanı sıra kendi ölü veya hasarlı hücrelerinin tespitini, emilmesini ve yok edilmesini içerir. Lökositlerin bir kısmı görevlerini yerine getirdikten sonra damar yatağına geçerek kanda dolaşmaya devam ederken, bir kısmı apoptoz veya apoptoz geçirir. distrofik değişiklikler. "Profesyonel olmayan" grup, düşük fagositik aktiviteye sahip fibroblastlardan, retiküler ve endotel hücrelerinden oluşur.

Fagositoz süreci: ilk aşama

Zararlı organizmalarla mücadele sürecinin nasıl gerçekleştiğini düşünelim. Bilim adamları fagositozun dört aşamasını birbirinden ayırıyor. Birincisi yaklaşımı temsil eder: fagosit yabancı bir nesneye yaklaşır. Bu, ya rastgele bir çarpışmanın bir sonucu olarak ya da aktif yönlendirilmiş hareketin - kemotaksisin bir sonucu olarak meydana gelir. İki tür kemotaksis vardır - pozitif (fagositlere doğru hareket) ve negatif (fagositten uzaklaşma). Kural olarak, doku hasarı bölgesine pozitif kemotaksis gerçekleştirilir ve buna mikroplar ve bunların ürünleri de neden olur.

Fagositlerin yabancı bir maddeye yapışması

“Koruyucu” hücre zararlı parçacığa yaklaştıktan sonra ikinci aşama başlar. Bu yapışmakla ilgili. Fagosit cisme ulaşır, ona dokunur ve yapışır. Örneğin iltihap bölgesine gelen ve damar duvarına yapışan lökositler, yüksek kan akış hızına rağmen oradan çıkmazlar. Yapışma mekanizması fagositin yüzey yükü nedeniyle gerçekleştirilir. Kural olarak negatiftir ve fagosit nesnelerinin yüzeyi pozitif yüklüdür. Bu durumda en iyi yapışma gözlenir. Negatif yüklü parçacıklar, örneğin tümör parçacıkları, fagositler tarafından çok daha az iyi yakalanır. Bununla birlikte, bu tür parçacıklara yapışma söz konusudur. Fagosit zarlarının yüzeyinde bulunan mukopolisakaritlerin etkisinin yanı sıra sitoplazmanın viskozitesini azaltarak ve yabancı maddeyi serum proteinleri ile sararak gerçekleştirilir.

Fagositozun üçüncü aşaması

Fagosit yabancı bir cisme yapıştıktan sonra onu emmeye başlar ve bu iki şekilde gerçekleşebilir. Temas noktasında yabancı cismin kabuğu ve ardından nesnenin kendisi hücrenin içine çekilir. Bu durumda zarın serbest kenarları nesnenin üzerine kapanır ve bunun sonucunda içinde zararlı parçacık içeren ayrı bir vakuol oluşur. İkinci emilim yolu, yabancı parçacıkları saran ve üzerlerine kapanan psödopodinin ortaya çıkmasıdır. Hücrelerin içindeki boşluklarda sıkışıp kalırlar. Kural olarak fagositler, psödopodia yardımıyla mikrofungusları tüketir. Fagosit zarının kasılma özelliklerine sahip olması nedeniyle zararlı bir nesnenin geri çekilmesi veya sarılması mümkün hale gelir.

“Zararlının” hücre içi parçalanması

Fagositozun dördüncü aşaması hücre içi sindirimi içerir. Bu şu şekilde olur. Yabancı parçacığı içeren vakuol, aktive edilen ve salınan bir sindirim enzimleri kompleksi içeren lizozomlar içerir. Bu, biyolojik makromoleküller olan ribonükleaz, amilaz, proteaz ve lipazın kolayca parçalandığı bir ortam yaratır. Aktive edilen enzimler sayesinde yıkım ve sindirim meydana gelir ve ardından çürüme ürünlerinin vakuolden salınması gerçekleşir. Artık fagositozun dört aşamasının da ne olduğunu biliyorsunuz. Vücudun savunması aşamalar halinde gerçekleştirilir: Önce fagosit ve nesne bir araya gelir, sonra çekicilik yani zararlı parçacığın “savunucunun” yüzeyindeki konumu ve ardından zararlının emilimi ve sindirimi gerçekleşir.

Eksik ve tamamlanmış fagositoz. Farklılıkları nelerdir?

Yabancı partiküllerin hücre içi sindiriminin sonucuna bağlı olarak iki tip ayırt edilir - tamamlanmış ve eksik fagositoz. Birincisi, nesnenin tamamen yok edilmesi ve çürüme ürünlerinin çevreye salınmasıyla sona erer. çevre. Eksik fagositoz - nedir bu? Bu terim, fagositler tarafından yutulan yabancı hücrelerin canlı kaldığı anlamına gelir. Vakuolü yok edebilir veya üreme için “toprak” olarak kullanabilirler. Eksik fagositozun bir örneği, gonokokların onlara karşı bağışıklığı olmayan bir organizmada emilmesidir. Fagositoz süreci tamamlanmadığında patojen mikroorganizmalar fagositlerin içinde depolanır ve tüm vücuda dağılır. Böylece fagositoz hastalık için bir araç haline gelir ve zararlıların yayılmasına ve çoğalmasına yardımcı olur.

Hücre içi sindirim sürecinin bozulmasının nedenleri

Fagosit oluşumu sürecindeki kusurların yanı sıra hareketli "savunma" hücrelerinin aktivitesinin baskılanması nedeniyle fagositozun bozulması meydana gelir. Ayrıca hücre içi sindirimde olumsuz bir değişiklik olması da mümkündür. kalıtsal hastalıklar Alder ve Chedyak-Higashi hastalıkları gibi. Lökosit rejenerasyonu da dahil olmak üzere fagosit oluşumunun bozulması sıklıkla radyasyona maruz kalma veya kalıtsal nötropeni nedeniyle ortaya çıkar. Belirli hormonların, elektrolitlerin ve vitaminlerin eksikliği nedeniyle fagosit aktivitesinin baskılanması meydana gelebilir. Ayrıca glikolitik zehirler ve mikrobiyal toksinler fagositlerin işleyişini olumsuz yönde etkiler. Makalemiz sayesinde şu soruya kolayca cevap verebileceğinizi umuyoruz: "Fagositoz - nedir?" İyi şanlar!

1882-1883'te Ünlü Rus zoolog I.I. Mechnikov araştırmasını İtalya'da Messina Boğazı kıyısında gerçekleştirdi.Bilim adamı, çok hücreli organizmaların bireysel hücrelerinin, amipler gibi tek hücreli organizmalar gibi yiyecekleri yakalama ve sindirme yeteneğini koruyup korumadığıyla ilgileniyordu. , Yapmak. Sonuçta, kural olarak, çok hücreli organizmalarda yiyecekler sindirim kanalında sindirilir ve hücreler hazır besin çözeltilerini emer. Mechnikov deniz yıldızı larvalarını gözlemledi. Şeffaftırlar ve içerikleri açıkça görülebilir. Bu larvaların dolaşımda kanı yoktur, ancak larva boyunca dolaşan hücrelere sahiptir. Larvalara verilen kırmızı karmin boya parçacıklarını yakaladılar. Fakat eğer bu hücreler boyayı emiyorsa, o zaman belki de herhangi bir yabancı parçacığı yakalıyorlardır? Gerçekten de, larvaya yerleştirilen gül dikenlerinin karmin lekeli hücrelerle çevrelendiği ortaya çıktı.

Hücreler, patojenik mikroplar da dahil olmak üzere her türlü yabancı parçacığı yakalayıp sindirebildi. Mechnikov, dolaşan hücrelere fagositler adını verdi (Yunanca fagos - yiyen ve kytos - kap, burada - hücre kelimelerinden). Ve farklı parçacıkları onlar tarafından yakalayıp sindirme süreci fagositozdur. Daha sonra Mechnikov, kabuklularda, kurbağalarda, kaplumbağalarda, kertenkelelerde ve ayrıca memelilerde (kobaylar, tavşanlar, sıçanlar ve insanlar) fagositoz gözlemledi.

Fagositler özel hücrelerdir. Yakalanan parçacıkların, amipler ve diğer tek hücreli organizmalar gibi beslenmek için değil, vücudu korumak için sindirilmesine ihtiyaçları vardır. Denizyıldızı larvalarında fagositler vücutta dolaşır ve yüksek hayvanlarda ve insanlarda damarlarda dolaşır. Bu, beyaz kan hücrelerinin veya lökositlerin - nötrofillerin türlerinden biridir. Enfeksiyon bölgesine hareket eden mikropların toksik maddelerinden etkilenen onlardır (bkz. Taksiler). Damarlardan çıkan bu tür lökositler, amip ve denizyıldızı larvalarının dolaşan hücreleriyle aynı şekilde hareket ettikleri yardımıyla, psödopodlar veya psödopodlar gibi çıkıntılara sahiptir. Mechnikov, mikrofajları fagositoz yapabilen bu tür lökositleri çağırdı.

Bununla birlikte, yalnızca sürekli hareket eden lökositler değil, aynı zamanda bazı hareketsiz hücreler de fagosit haline gelebilir (şimdi hepsi tek bir fagositik mononükleer hücre sisteminde birleşmiştir). Bazıları tehlikeli bölgelere, örneğin iltihaplanma bölgesine koşarken, diğerleri her zamanki yerlerinde kalır. Her ikisi de fagositoz yeteneği ile birleşiyor. Bu doku hücreleri (histositler, monositler, retiküler ve endotelyal hücreler) mikrofajların neredeyse iki katı büyüklüğündedir - çapları 12-20 mikrondur. Bu nedenle Mechnikov onlara makrofajlar adını verdi. Özellikle dalakta, karaciğerde birçoğu var. Lenf düğümleri, kemik iliğinde ve kan damarlarının duvarlarında.

Mikrofajlar ve başıboş makrofajların kendisi aktif olarak "düşmanlara" saldırır ve sabit makrofajlar "düşmanın" kan veya lenf akışıyla yanlarından yüzerek geçmesini bekler. Fagositler vücuttaki mikropları “avlar”. Onlarla eşit olmayan bir mücadelede kendilerini mağlup olmuş buluyorlar. Pus, ölü fagositlerin birikmesidir. Diğer fagositler ona yaklaşacak ve her türlü yabancı parçacıkta olduğu gibi onu da yok etmeye başlayacaklardır.

Fagositler, sürekli ölen hücrelerin dokularını temizler ve vücutta çeşitli değişikliklere katılırlar. Örneğin, bir kurbağa yavrusu kurbağaya dönüştüğünde, diğer değişikliklerle birlikte kuyruk yavaş yavaş kaybolduğunda, tüm fagosit sürüleri iribaş kuyruğunun dokularını yok eder.

Parçacıklar fagositin içine nasıl girer? Bir ekskavatör kepçesi gibi onları yakalayan sahte ayakların yardımıyla ortaya çıktı. Yavaş yavaş psödopodia uzar ve sonra kapanır yabancı cisim. Bazen fagosit içine bastırılmış gibi görünüyor.

Mechnikov, fagositlerin mikropları ve onlar tarafından yakalanan diğer parçacıkları sindiren özel maddeler içermesi gerektiğini varsaydı. Gerçekten de, bu tür parçacıklar (lizosdmalar) fagositozun keşfinden 70 yıl sonra keşfedildi. Büyük organik molekülleri parçalayabilen enzimler içerirler.

Fagositoza ek olarak antikorların öncelikle yabancı maddelerin nötralizasyonuna da katıldığı artık bulunmuştur (bkz. Antijen ve Antikor). Ancak üretim sürecinin başlaması için makrofajların katılımı gereklidir: Yabancı proteinleri (antijenleri) yakalarlar, parçalara ayırırlar ve parçalarını (antijenik determinantlar olarak adlandırılan) yüzeylerinde açığa çıkarırlar. Burada bu belirleyicileri bağlayan antikorları (immünoglobulin proteinleri) üretebilen lenfositler onlarla temasa geçer. Bundan sonra, bu tür lenfositler çoğalır ve yabancı proteinleri - antijenleri etkisiz hale getiren (bağlayan) birçok antikoru kana salar (bkz. Bağışıklık). Bu konular, kurucularından biri I. I. Mechnikov olan immünoloji bilimi tarafından ele alınmaktadır.

Çeşitli nedenlerden dolayı.

Bazı hücreler, makromoleküllerin yanı sıra kimyasalları da plazma zarı ve sitoplazma boyunca taşımak için iyon pompaları veya ozmoz gibi çeşitli yöntemleri kullanabilir. Ancak büyük parçacıklar, hücre zarı boyunca taşınmak için küçük kanalları kullanamayacak kadar büyüktür. Daha büyük parçacıkları absorbe etmek için hücreler, adı verilen bir işlemi kullanır. Birkaç farklı endositoz türü vardır ve bunlardan birine fagositoz denir.

Fagositoz nedir?

Fagositoz, bir hücrenin yüzeydeki istenen bir parçacığa bağlandığı ve daha sonra onu sararak içine daldırdığı bir süreçtir. Fagositoz süreci genellikle bir hücre, virüs veya enfekte olmuş bir hücre gibi bir şeyi yok etmeye çalıştığında meydana gelir ve sıklıkla bağışıklık sistemi hücreleri tarafından kullanılır.

Hücre yutmak istediği parçacıkla fiziksel temas halinde olmadığı sürece fagositoz meydana gelmez. Fagositoz için kullanılan hücre yüzeyi reseptörlerine bağlıdır. Bunlar en yaygın olanlardır:

  • Opsonin reseptörleri: bağışıklık sistemi tarafından immünoglobulin G (veya IgG) antikorları ile kaplanmış bakterileri veya diğer parçacıkları bağlamak için kullanılır. Bağışıklık sistemi potansiyel tehditleri antikorlarla kaplar, böylece diğer hücreler onları yok etmeyi bilir. Ayrıca bağışıklık sistemi, tamamlayıcı sistem adı verilen bakterileri etiketlemek için bir grup karmaşık proteini kullanabilir. Kompleman sistemi, bağışıklık sisteminin vücuda yönelik tehditleri yok etmesinin başka bir yoludur.
  • Çöpçü reseptörleri: Bakterilerin ürettiği moleküllere bağlanır. Çoğu bakteri ve hücre, kendilerini çevreleyen proteinlerden oluşan bir matris üretir ("hücre dışı matris" olarak adlandırılır). İnsan hücreleri aynı protein matrisini üretmediğinden matris, bağışıklık sisteminin vücuttaki yabancı türleri tanımlaması için ideal bir yoldur.
  • Ücret benzeri alıcılar: Adını meyve sineklerindeki benzer bir reseptörden alan, Toll geni tarafından kodlanan ve bakteriler tarafından üretilen spesifik moleküllere bağlanan reseptörler. Ücret benzeri reseptörler doğuştan gelen bağışıklık sisteminin önemli bir parçasıdır çünkü bakteriyel bir patojenle ilişkilendirildiklerinde spesifik bakterileri tanırlar ve bir bağışıklık tepkisini etkinleştirirler. Vücut tarafından üretilen ve hepsi farklı moleküllere bağlanan birçok farklı türde Toll benzeri reseptör vardır.
  • Antikorlar: Bazı bağışıklık hücreleri spesifik antijenlere bağlanan antikorlar üretir. Bu, benzer reseptörlerin konakçıyı enfekte eden bakteri türünü tanımasına ve tanımlamasına benzer bir süreçtir. Antijenler, patojenik bir "arama kartı" görevi gören moleküllerdir çünkü bağışıklık sisteminin hangi tehditle karşı karşıya olduğunu anlamasına yardımcı olurlar.

Fagositoz nasıl oluşur?

Fagositoz sürecini gerçekleştirmek için hücrelerin birkaç ardışık eylem gerçekleştirmesi gerekir. Bunu aklınızda bulundurun Çeşitli türler Hücreler fagositozu farklı şekillerde gerçekleştirir.

  • Virüs ve hücrenin birbiriyle temas etmesi gerekiyor. Bazen bağışıklık hücresi virüs yanlışlıkla kan dolaşımına girer. Diğer durumlarda hücreler kemotaksis adı verilen bir süreçten geçer. Kemotaksis, bir mikroorganizmanın veya hücrenin kimyasal bir uyarıya yanıt olarak hareketi anlamına gelir. Birçok bağışıklık sistemi hücresi, özellikle hücre içindeki sinyalleri iletmek için kullanılan küçük proteinler olan sitokinlere yanıt olarak hareket eder. Sitokinler, hücrelere, bir parçacığın (bizim durumumuzda bir virüsün) tespit edildiği vücudun belirli bir bölgesine gitmeleri için sinyal verir. Bu, belirli bir bölgedeki enfeksiyonlar için tipiktir (örneğin, bakterilerle enfekte olmuş bir cilt yarası).
  • Virüs hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanır. bunu hatırla farklı şekiller Hücreler farklı reseptörleri ifade eder. Bazı reseptörler geneldir, yani potansiyel bir tehdide karşı spontan bir molekülü tanımlayabilirler, diğerleri ise benzer reseptörler veya antikorlar gibi oldukça spesifiktir. Makrofaj, hücre yüzeyi reseptörlerine başarılı bir şekilde bağlanmadan fagositozu başlatmaz.
  • Virüsler ayrıca makrofaj üzerinde virüse özgü yüzey reseptörlerine sahip olabilir. Virüsler çoğalmak ve enfeksiyona neden olmak için sitoplazmaya veya konakçı hücreye erişim sağlamalıdır; dolayısıyla bağışıklık sistemi hücreleriyle etkileşime girmek için yüzey reseptörlerini kullanırlar ve hücreye girmek için bağışıklık tepkisini kullanırlar. Bazen bir virüs ve konakçı hücre etkileşime girdiğinde, konakçı hücre virüsü başarıyla yok edebilir ve enfeksiyonun yayılmasını durdurabilir. Diğer durumlarda konakçı hücre, çoğalmaya başlayan virüsü yutar. Bu gerçekleştiğinde, enfekte olmuş hücre, viral replikasyonu ve enfeksiyonun yayılmasını durdurmak için bağışıklık sisteminin diğer hücreleri tarafından tanımlanır ve yok edilir.
  • Makrofaj virüsün etrafında dönmeye başlar ve onu cebine çeker. Fagositoz, ona zarar verebilecek büyük bir elementi plazma zarı boyunca hareket ettirmek yerine, parçacığı içeri hapsetmek ve etrafını sarmak için invajinasyonu kullanır. İnvajinasyon, bir boşluk veya kese oluşturmak için içe doğru katlanma eylemidir. Hücre, virüsü içeride hapseder ve plazma zarına zarar vermeden bir cep oluşturur. Hücrelerin oldukça esnek ve akışkan olduğunu unutmayın.

  • Yakalanan virüs, sitoplazma içinde "fagozom" adı verilen veziküler bir yapı içinde tamamen çevrelenir. İnvajinasyon sonucu oluşan cebin dudakları birbirine çekilerek boşluğun kapatılması sağlanır. Bu eylem, plazma zarının parçacığın etrafında hareket ederek onu güvenli bir şekilde hücrenin içine yerleştirdiği bir fagozom yaratır.

  • Fagozomlar birleşerek bir "fagolizozom" haline gelir. Lizozomlar aynı zamanda hücre içindeki atıkları işleyen fagozomlara benzer kesecikli yapılardır. Lizozomun işlevlerini daha iyi anlamak için "Lyses" öneki bölünme veya çözünme anlamına gelir. Lizozom ile füzyon olmadan fagozom, içindeki içerikle hiçbir şey yapamaz.
  • Fagolizozom, içeriğini yok etmek için pH'ı düşürür. Bir lizozom veya fagolizozom, kendi içindeki maddeyi yok edebilir ve iç ortamın pH'ını keskin bir şekilde azaltabilir. PH'daki düşüş fagolizozomdaki ortamı çok asidik hale getirir. Bu etkili yöntem Hücrenin enfeksiyonunu önlemek için fagolizozomun içindeki her şeyi öldürün veya nötralize edin. Bazı virüsler aslında fagolizozomdan kaçmak ve hücre içinde çoğalmaya başlamak için düşen pH'ı kullanır. Örneğin influenza, sitoplazmaya kaçmasına izin veren konformasyonel bir değişikliği aktive etmek için pH'taki bir düşüşü kullanır.
  • İçerikler nötralize edildikten sonra fagolizozom, fagolizozomdan gelen atıkları içeren artık bir gövde oluşturur. Artık cisim sonunda hücreden elimine edilir.

Fagositoz ve bağışıklık sistemi

Fagositoz bağışıklık sisteminin önemli bir bileşenidir. Nötrofiller, makrofajlar, dendritik hücreler ve B lenfositleri gibi çeşitli bağışıklık sistemi hücreleri fagositoz gerçekleştirir. Patojenik veya yabancı parçacıkları fagosite etme eylemi, bağışıklık sistemi hücrelerinin neyle savaştıklarını bilmesini sağlar. Düşmanı tanıyan bağışıklık sistemi hücreleri, vücutta dolaşan benzer parçacıkları spesifik olarak hedefleyebilir.

Bağışıklık sistemindeki fagositozun bir başka işlevi de patojenlerin (virüsler veya bakteriler gibi) ve enfekte olmuş hücrelerin yutulması ve yok edilmesidir. Bağışıklık sistemi, enfekte hücreleri yok ederek enfeksiyonun yayılma ve çoğalma hızını sınırlar. Fagolizozomun içeriğini yok etmek veya nötralize etmek için asidik bir ortam yarattığını daha önce belirtmiştik. Fagositoz gerçekleştiren bağışıklık sistemi hücreleri ayrıca fagolizom içindeki patojenleri öldürmek için başka mekanizmalar da kullanabilir; örneğin:

  • Oksijen radikalleri: proteinler, lipitler ve diğer maddelerle reaksiyona giren oldukça reaktif moleküller biyolojik moleküller. Fizyolojik stres sırasında hücredeki oksijen radikallerinin miktarı önemli ölçüde artabilir ve bu da hücreyi yok edebilecek oksidatif strese neden olabilir.
  • Nitrik oksit:çeşitli biyolojik molekül türlerine zarar veren ek moleküller oluşturmak için süperoksit ile reaksiyona giren, oksijen radikallerine benzer reaktif bir madde.
  • Antimikrobiyal proteinler:Özellikle bakterilere zarar veren veya onları öldüren proteinler. Antimikrobiyal proteinlerin örnekleri arasında, temel proteinleri yok ederek çeşitli bakterileri öldüren proteazlar ve gram pozitif bakterilere saldıran lizozim yer alır.
  • Antimikrobiyal peptitler: bakterilere saldırıp öldürmeleri bakımından antimikrobiyal proteinlere benzerler. Defensinler gibi bazı antimikrobiyal peptitler bakteri hücre zarlarına saldırır.
  • Bağlayıcı proteinler: doğuştan gelen bağışıklık sisteminde önemli oyunculardır çünkü bakterilere veya viral replikasyona faydalı olabilecek proteinler veya iyonlarla rekabet ederler. Laktoferrin, mukoza zarlarında bulunan ve bakteri üremesi için gerekli olan demir iyonlarını bağlayan bir bağlayıcı proteindir.

1882-1883'te Ünlü Rus zoolog I.I. Mechnikov araştırmasını İtalya'da Messina Boğazı kıyısında gerçekleştirdi.Bilim adamı, çok hücreli organizmaların bireysel hücrelerinin, amipler gibi tek hücreli organizmalar gibi yiyecekleri yakalama ve sindirme yeteneğini koruyup korumadığıyla ilgileniyordu. , Yapmak. Sonuçta, kural olarak, çok hücreli organizmalarda yiyecekler sindirim kanalında sindirilir ve hücreler hazır besin çözeltilerini emer.

Mechnikov deniz yıldızı larvalarını gözlemledi. Şeffaftırlar ve içerikleri açıkça görülebilir. Bu larvaların dolaşımda kanı yoktur, ancak larva boyunca dolaşan hücrelere sahiptir. Larvalara verilen kırmızı karmin boya parçacıklarını yakaladılar. Fakat eğer bu hücreler boyayı emiyorsa, o zaman belki de herhangi bir yabancı parçacığı yakalıyorlardır? Gerçekten de, larvaya yerleştirilen gül dikenlerinin karmin lekeli hücrelerle çevrelendiği ortaya çıktı.

Hücreler, patojenik mikroplar da dahil olmak üzere her türlü yabancı parçacığı yakalayıp sindirebildi. Mechnikov, dolaşan hücrelere fagositler adını verdi (Yunanca fagos - yiyen ve kytos - kap, burada - hücre kelimelerinden). Ve farklı parçacıkları onlar tarafından yakalayıp sindirme süreci fagositozdur. Daha sonra Mechnikov, kabuklularda, kurbağalarda, kaplumbağalarda, kertenkelelerde ve ayrıca memelilerde (kobaylar, tavşanlar, sıçanlar ve insanlar) fagositoz gözlemledi.

Fagositler özel hücrelerdir. Yakalanan parçacıkların, amipler ve diğer tek hücreli organizmalar gibi beslenmek için değil, vücudu korumak için sindirilmesine ihtiyaçları vardır. Denizyıldızı larvalarında fagositler vücutta dolaşır ve yüksek hayvanlarda ve insanlarda damarlarda dolaşır. Bu, beyaz kan hücrelerinin veya lökositlerin - nötrofillerin türlerinden biridir. Enfeksiyon bölgesine hareket eden mikropların toksik maddelerinden etkilenen onlardır (bkz. Taksiler). Damarlardan çıkan bu tür lökositler, amip ve denizyıldızı larvalarının dolaşan hücreleriyle aynı şekilde hareket ettikleri yardımıyla, psödopodlar veya psödopodlar gibi çıkıntılara sahiptir. Mechnikov, mikrofajları fagositoz yapabilen bu tür lökositleri çağırdı.

Parçacık fagosit tarafından bu şekilde yakalanır.

Bununla birlikte, yalnızca sürekli hareket eden lökositler değil, aynı zamanda bazı hareketsiz hücreler de fagosit haline gelebilir (şimdi hepsi tek bir fagositik mononükleer hücre sisteminde birleşmiştir). Bazıları tehlikeli bölgelere, örneğin iltihaplanma bölgesine koşarken, diğerleri her zamanki yerlerinde kalır. Her ikisi de fagositoz yeteneği ile birleşiyor. Bu doku hücreleri (histositler, monositler, retiküler ve endotelyal hücreler) mikrofajların neredeyse iki katı büyüklüğündedir - çapları 12-20 mikrondur. Bu nedenle Mechnikov onlara makrofajlar adını verdi. Özellikle dalakta, karaciğerde, lenf düğümlerinde, kemik iliğinde ve kan damarlarının duvarlarında birçoğu vardır.

Mikrofajlar ve başıboş makrofajların kendisi aktif olarak "düşmanlara" saldırır ve sabit makrofajlar "düşmanın" kan veya lenf akışıyla yanlarından yüzerek geçmesini bekler. Fagositler vücuttaki mikropları “avlar”. Onlarla eşit olmayan bir mücadelede kendilerini mağlup olmuş buluyorlar. Pus, ölü fagositlerin birikmesidir. Diğer fagositler ona yaklaşacak ve her türlü yabancı parçacıkta olduğu gibi onu da yok etmeye başlayacaklardır.

Fagositler, sürekli ölen hücrelerin dokularını temizler ve vücutta çeşitli değişikliklere katılırlar. Örneğin, bir kurbağa yavrusu kurbağaya dönüştüğünde, diğer değişikliklerle birlikte kuyruk yavaş yavaş kaybolduğunda, tüm fagosit sürüleri iribaş kuyruğunun dokularını yok eder.

Parçacıklar fagositin içine nasıl girer? Bir ekskavatör kepçesi gibi onları yakalayan sahte ayakların yardımıyla ortaya çıktı. Yavaş yavaş, psödopodia uzar ve yabancı cismin üzerine kapanır. Bazen fagosit içine bastırılmış gibi görünüyor.

Mechnikov, fagositlerin mikropları ve onlar tarafından yakalanan diğer parçacıkları sindiren özel maddeler içermesi gerektiğini varsaydı. Gerçekten de, bu tür parçacıklar (lizosdmalar) fagositozun keşfinden 70 yıl sonra keşfedildi. Büyük organik molekülleri parçalayabilen enzimler içerirler.

Fagositoza ek olarak antikorların öncelikle yabancı maddelerin nötralizasyonuna da katıldığı artık bulunmuştur (bkz. Antijen ve Antikor). Ancak üretim sürecinin başlaması için makrofajların katılımı gereklidir: Yabancı proteinleri (antijenleri) yakalarlar, parçalara ayırırlar ve parçalarını (antijenik determinantlar olarak adlandırılan) yüzeylerinde açığa çıkarırlar. Burada bu belirleyicileri bağlayan antikorları (immünoglobulin proteinleri) üretebilen lenfositler onlarla temasa geçer. Bundan sonra, bu tür lenfositler çoğalır ve yabancı proteinleri - antijenleri etkisiz hale getiren (bağlayan) birçok antikoru kana salar (bkz. Bağışıklık). Bu konular, kurucularından biri I. I. Mechnikov olan immünoloji bilimi tarafından ele alınmaktadır.

Araştırmalarını İtalya'da Messina Boğazı kıyısında gerçekleştirdi. Bilim adamı, çok hücreli organizmaların, amipler gibi tek hücreli organizmaların yaptığı gibi, yiyecekleri yakalama ve sindirme yeteneğini koruyup korumadığıyla ilgileniyordu. Sonuçta, kural olarak, çok hücreli organizmalarda yiyecekler sindirim kanalında sindirilir ve hazır besin çözeltileri emilir. denizyıldızı larvalarını gözlemledik. Şeffaftırlar ve içerikleri açıkça görülebilir. Bu larvaların dolaşan larvaları yoktur, ancak larva boyunca dolaşan larvaları vardır. Larvalara verilen kırmızı karmin boya parçacıklarını yakaladılar. Fakat eğer bunlar boyayı emerse, o zaman yabancı parçacıkları yakalayabilirler mi? Nitekim larvaya yerleştirilen gül dikenlerinin etrafının karminle çevrelendiği ve boyandığı ortaya çıktı.

Patojenik mikroplar da dahil olmak üzere her türlü yabancı parçacığı yakalayıp sindirmeyi başardılar. gezici fagositler denir (Yunanca fajlar - yutucu ve kytos - kap, burada - kelimelerinden gelir). Ve farklı parçacıkları onlar tarafından yakalayıp sindirme süreci fagositozdur. Daha sonra kabuklularda, kurbağalarda, kaplumbağalarda, kertenkelelerde ve ayrıca memelilerde (kobaylar, tavşanlar, sıçanlar ve insanlar) fagositoz gözlemledi.

Fagositler özeldir. Yakalanan parçacıkların, amipler ve diğer tek hücreli organizmalar gibi beslenmek için değil, vücudu korumak için sindirilmesine ihtiyaçları vardır. Denizyıldızı larvalarında fagositler vücutta dolaşır ve yüksek hayvanlarda ve insanlarda damarlarda dolaşır. Bunlar nötrofil adı verilen beyaz kan hücresi veya lökosit türlerinden biridir. Enfeksiyon bölgesine doğru hareket eden mikropların toksik maddelerinden etkilenen onlardır (bkz.). Damarlardan çıkan bu tür lökositler, amip ve dolaşan denizyıldızı larvalarıyla aynı şekilde hareket ettikleri yardımıyla büyümelere sahiptir - psödopodlar veya psödopodlar. Fagositoz yapabilen bu tür lökositlere mikrofaj adı verildi.

Bununla birlikte, yalnızca sürekli hareket eden lökositler değil, aynı zamanda bazı hareketsiz olanlar da fagosit haline gelebilir (şimdi hepsi tek bir fagositik mononükleer hücre sisteminde birleşmiştir). Bazıları tehlikeli bölgelere, örneğin iltihaplanma bölgesine koşarken, diğerleri her zamanki yerlerinde kalır. Her ikisi de fagositoz yeteneği ile birleşiyor. Bu dokular (histositler, monositler, retiküler ve endotelyal) mikrofajlardan neredeyse iki kat daha büyüktür - çapları 12-20 mikrondur. Bu yüzden onlara makrofajlar adını verdim. Özellikle dalakta, karaciğerde, lenf düğümlerinde, kemik iliğinde ve kan damarlarının duvarlarında birçoğu vardır.

Mikrofajlar ve başıboş makrofajların kendisi aktif olarak "düşmanlara" saldırır ve sabit makrofajlar "düşmanın" akıntı veya lenf yoluyla yanlarından yüzerek geçmesini bekler. Fagositler vücuttaki mikropları “avlar”. Onlarla eşit olmayan bir mücadelede kendilerini mağlup olmuş buluyorlar. Pus, ölü fagositlerin birikmesidir. Diğer fagositler ona yaklaşacak ve her türlü yabancı parçacıkta olduğu gibi onu da yok etmeye başlayacaklardır.

Fagositler sürekli ölen hücreleri temizler ve vücutta çeşitli değişikliklere katılır. Örneğin, bir kurbağa yavrusu kurbağaya dönüştüğünde, diğer değişikliklerle birlikte kuyruk yavaş yavaş kaybolduğunda, tüm fagosit sürüleri kurbağa yavrusunun kuyruğunu yok eder.

Parçacıklar fagositin içine nasıl girer? Bir ekskavatör kepçesi gibi onları yakalayan sahte ayakların yardımıyla ortaya çıktı. Yavaş yavaş, psödopodia uzar ve yabancı cismin üzerine kapanır. Bazen fagosit içine bastırılmış gibi görünüyor.

Fagositlerin, mikropları ve onlar tarafından yakalanan diğer parçacıkları sindiren özel maddeler içermesi gerektiğini varsaydı. Aslında bu tür parçacıklar fagositozun keşfinden 70 yıl sonra keşfedildi. Büyük organik molekülleri parçalayabilen maddeler içerirler.

Artık fagositoza ek olarak, öncelikle yabancı maddelerin nötralizasyonuna da katıldıkları bulunmuştur (bkz.). Ancak üretim sürecinin başlaması için makrofajların katılımı gereklidir. Yabancıyı yakalıyorlar