Phagolysosome - Phagolysosome
I biologi er et fagolysosom eller endolysosom en cytoplasmatisk krop dannet ved fusion af et fagosom med et lysosom i en proces, der opstår under fagocytose . Dannelse af fagolysosomer er afgørende for intracellulær destruktion af mikroorganismer og patogener . Det finder sted, når fagosomets og lysosomens membraner 'kolliderer', på hvilket tidspunkt lysosomalindholdet - inklusive hydrolytiske enzymer - udledes i fagosomet på en eksplosiv måde og fordøjer de partikler, som fagosomet havde indtaget. Nogle fordøjelsesprodukter er nyttige materialer og flyttes ind i cytoplasmaet; andre eksporteres ved eksocytose .
Membranfusion af fagosomet og lysosomet reguleres af Rab5-proteinet , et G-protein, der tillader udveksling af materiale mellem disse to organeller, men forhindrer fuldstændig fusion af deres membraner.
Fungere
Fagolysosomer fungerer ved at reducere pH i deres indre miljø og dermed gøre dem sure. Dette fungerer som en forsvarsmekanisme mod mikrober og andre skadelige parasitter og tilvejebringer også et passende medium til nedbrydende enzymaktivitet.
Mikrober ødelægges i fagolysosomer ved en kombination af oxidative og ikke-oxidative processer. Den oxidative proces, også kendt som respiratorisk burst, inkluderer den "ikke- mitokondrie " produktion af reaktive iltarter .
Ved at sænke pH og koncentrationer af kul- og nitrogenkilder hæmmer fagolysomer vækst af svampe . Et eksempel er inhibering af hyfer i Candida albicans .
I humane neutrofiler ødelægger fagolysosomerne patogener også ved at producere hypochlorsyre .
Patogener, der kaprer fagolysosomer
Coxiella burnetii , det forårsagende middel til Q-feber , trives og replikerer i de sure fagolysosomer i dets værtscelle. Phagolysosomets surhed er vigtig for C.burnetii til transport af glucose , glutamat og prolin såvel som for dets syntese af nukleinsyrer og proteiner.
Tilsvarende, når i sin amastigote fase, Leishmania opnår alle dens purin kilder, forskellige vitaminer , og en række af sine essentielle aminosyrer fra fagolysosomet af sin vært. Leishmania opnår også hæm fra proteolyse af proteiner i værtsfagolysosomet.
Referencer
- ^ a b Duclos, S .; Diez, R .; Garin, J .; Papadopoulou, B .; Descoteaux, A .; Stenmark, H .; Desjardins, M. (2000-10-01). "Rab5 regulerer kys og kør fusion mellem fagosomer og endosomer og erhvervelse af fagosome leishmanicide egenskaber i RAW 264.7 makrofager". Journal of Cell Science . 113 (19): 3531–3541. ISSN 0021-9533 . PMID 10984443 .
- ^ Levitz, SM; Nong, SH; Seetoo, KF; Harrison, TS; Speizer, RA; Simons, ER (1999-02-01). "Cryptococcus neoformans befinder sig i et surt fagolysosom af humane makrofager" . Infektion og immunitet . 67 (2): 885-890. ISSN 0019-9567 . PMC 96400 . PMID 9916104 .
- ^ Urban, Constantin F .; Lourido, Sebastian; Zychlinsky, Arturo (2006-11-01). "Hvordan undgår mikrober drab på neutrofiler?" . Cellular Microbiology . 8 (11): 1687–1696. doi : 10.1111 / j.1462-5822.2006.00792.x . ISSN 1462-5814 . PMID 16939535 .
- ^ Erwig, Lars P.; Gow, Neil AR (2016-03-01). "Interaktioner mellem svampepatogener og fagocytter". Naturanmeldelser. Mikrobiologi . 14 (3): 163–176. doi : 10.1038 / nrmicro.2015.21 . ISSN 1740-1534 . PMID 26853116 .
- ^ Maler, Richard G .; Wang, Guoshun (2006-05-01). "Direkte måling af frie kloridkoncentrationer i fagolysosomer fra humane neutrofiler". Analytisk kemi . 78 (9): 3133-3137. doi : 10.1021 / ac0521706 . ISSN 0003-2700 . PMID 16643004 .
- ^ Maurin, M .; Benoliel, AM; Bongrand, P .; Raoult, D. (1992-12-01). "Fagolysosomer af Coxiella burnetii-inficerede cellelinjer opretholder en sur pH under vedvarende infektion" . Infektion og immunitet . 60 (12): 5013-5016. ISSN 0019-9567 . PMC 258270 . PMID 1452331 .
- ^ Howe, Dale; Mallavia, Louis P. (2016-11-19). "Coxiella burnetii udviser morfologisk forandring og forsinker fagolysosomal fusion efter internalisering med J774A.1 celler" . Infektion og immunitet . 68 (7): 3815-3821. doi : 10.1128 / iai.68.7.3815-3821.2000 . ISSN 0019-9567 . PMC 101653 . PMID 10858189 .
- ^ McConville, Malcolm J .; De Souza, David; Saunders, Eleanor; Likic, Vladimir A .; Naderer, Thomas (august 2007). "At leve i et phagolysosome; metabolisme af Leishmania amastigotes". Tendenser i parasitologi . 23 (8): 368-375. doi : 10.1016 / j.pt.2007.06.009 . PMID 17606406 .