Fagolysozom - Phagolysosome

Proces fagocytózy ukazující tvorbu fagolysozomů. Lysosom (zobrazený zeleně) fúzuje s fagozomem za vzniku fagolysozomu.

v biologie, a fagolysozomnebo endolysozom, je cytoplazmatický tělo vytvořené fúzí a fagozom s lysozom v procesu, ke kterému dochází během fagocytóza. Tvorba fagolysozomů je nezbytná pro intracelulární destrukci mikroorganismy a patogeny. Dochází k tomu, když se „srazí“ membrány fagozomu a lysozomu, kdy se lysozomální obsah - včetně hydrolytické enzymy —Jsou vypouštěny do fagozomu výbušným způsobem a štěpí částice, které fagozom pohltil. Některé produkty trávení jsou užitečné materiály a jsou přesunuty do cytoplazmy; ostatní exportuje exocytóza.

Membránová fúze fagozomu a lysozomu je regulována pomocí Protein Rab5,[1] A G protein který umožňuje výměnu materiálu mezi těmito dvěma organely ale brání úplné fúzi jejich membrán.[1]

Funkce

Fagolysozomy fungují snížením pH jejich vnitřního prostředí, čímž je činí kyselými. To slouží jako obranný mechanismus proti mikrobům a jiným škodlivým parazitům a také poskytuje vhodné médium pro aktivitu degradace enzymů.[2]

Mikroby jsou zničeny ve fagolysozomech kombinací oxidační a neoxidační procesy. Oxidační proces známý také jako respirační výbuch zahrnuje „ne-mitochondriální " produkce reaktivní formy kyslíku.[3]

Snížením pH a koncentrací zdrojů uhlík a dusík, fagolyzomy inhibují růst houby. Příkladem je inhibice hyfy v Candida albicans.[4]

V člověku neutrofily fagolysozomy ničí patogeny také produkcí kyselina chlorná.[5]

Patogeny, které unesou fagolysozomy

Coxiella burnetii, původce Q horečka, se daří a replikuje v kyselých fagolysozomech hostitelské buňky.[6] Kyselost fagolysozomu je nezbytná pro C.burnetii k přepravě glukóza, glutamát, a prolin, jakož i pro jeho syntézu nukleové kyseliny a bílkoviny.[7]

Podobně, když v jeho amastigote etapa, Leishmania získá všechny své purin zdroje, různé vitamíny a několik jeho esenciální aminokyseliny z fagolysozomu svého hostitele. Leishmania také získat heme z proteolýza z bílkoviny v hostitelském fagolysozomu.[8]

Reference

  1. ^ A b Duclos, S .; Diez, R .; Garin, J .; Papadopoulou, B .; Descoteaux, A .; Stenmark, H .; Desjardins, M. (2000-10-01). „Rab5 reguluje fúzi polibků a běhů mezi fagozomy a endozomy a získávání leishmanicidních vlastností fagosomu v makrofágech RAW 264.7“. Journal of Cell Science. 113 (19): 3531–3541. ISSN  0021-9533. PMID  10984443.
  2. ^ Levitz, S. M .; Nong, S. H .; Seetoo, K. F .; Harrison, T. S .; Speizer, R. A .; Simons, E. R. (01.02.1999). „Cryptococcus neoformans sídlí v kyselém fagolysozomu lidských makrofágů“. Infekce a imunita. 67 (2): 885–890. ISSN  0019-9567. PMC  96400. PMID  9916104.
  3. ^ Urban, Constantin F .; Lourido, Sebastian; Zychlinsky, Arturo (01.11.2006). „Jak se mikroby vyhnou zabíjení neutrofilů?“. Buněčná mikrobiologie. 8 (11): 1687–1696. doi:10.1111 / j.1462-5822.2006.00792.x. ISSN  1462-5814. PMID  16939535.
  4. ^ Erwig, Lars P .; Gow, Neil A. R. (01.03.2016). "Interakce houbových patogenů s fagocyty". Recenze přírody. Mikrobiologie. 14 (3): 163–176. doi:10.1038 / nrmicro.2015.21. ISSN  1740-1534. PMID  26853116.
  5. ^ Painter, Richard G .; Wang, Guoshun (01.05.2006). „Přímé měření koncentrací volných chloridů ve fagolysozomech lidských neutrofilů“. Analytická chemie. 78 (9): 3133–3137. doi:10.1021 / ac0521706. ISSN  0003-2700. PMID  16643004.
  6. ^ Maurin, M .; Benoliel, A. M .; Bongrand, P .; Raoult, D. (01.12.1992). „Fagolysozomy buněčných linií infikovaných Coxiella burnetii udržují během přetrvávající infekce kyselé pH“. Infekce a imunita. 60 (12): 5013–5016. ISSN  0019-9567. PMC  258270. PMID  1452331.
  7. ^ Howe, Dale; Mallavia, Louis P. (2016-11-19). „Coxiella burnetii vykazuje morfologické změny a zpožďuje fagolysozomální fúzi po internalizaci buňkami J774A.1“. Infekce a imunita. 68 (7): 3815–3821. doi:10.1128 / iai.68.7.3815-3821.2000. ISSN  0019-9567. PMC  101653. PMID  10858189.
  8. ^ McConville, Malcolm J .; De Souza, David; Saunders, Eleanor; Likic, Vladimir A .; Naderer, Thomas (srpen 2007). „Život ve fagolysozomu; metabolismus Leishmania amastigotes“. Trendy v parazitologii. 23 (8): 368–375. doi:10.1016 / j.pt.2007.06.009. PMID  17606406.