Mecanismos Esenciales de Transporte Celular: Endocitosis, Exocitosis y Glucocálix

Endocitosis

La endocitosis y la exocitosis son procesos fundamentales que permiten el transporte de partículas de gran tamaño, como macromoléculas, restos celulares o bacterias, las cuales no pueden atravesar la bicapa lipídica ni las proteínas transportadoras de la membrana plasmática.

Definición de Endocitosis

La endocitosis es el proceso mediante el cual la célula engloba grandes partículas (conocido como fagocitosis) o gotitas de líquidos (conocido como pinocitosis) a través de prolongaciones de la membrana plasmática denominadas pseudópodos.

Mecanismo de la Endocitosis

1. Invaginación de la membrana: La membrana plasmática se invagina, englobando la partícula o el líquido a ingerir.
2. Formación de la vesícula: Se produce la estrangulación de esta invaginación, originando una vesícula que encierra el material ingerido.
3. Degradación del material: Los lisosomas se fusionan con la vesícula (formando un endosoma tardío o fagolisosoma) para que el material ingerido sea degradado y utilizado por la célula.

Tipos y Especificidad de la Endocitosis

La endocitosis generalmente no es específica. Sin embargo, en algunos casos donde se requiere una captación selectiva, intervienen receptores de membrana, dando lugar a la endocitosis mediada por receptor. En este proceso, tras el reconocimiento de la sustancia a ingerir, se forma un sistema de clatrina, una proteína que induce la formación de vesículas. Las vesículas formadas por este mecanismo se denominan endosomas.

En la pinocitosis, la vesícula formada se llama vesícula pinocítica, mientras que en la fagocitosis, la vesícula se denomina fagosoma. Posteriormente, el fagosoma se fusiona con lisosomas, formando una vacuola digestiva o fagolisosoma, donde las sustancias ingeridas son digeridas por las enzimas hidrolíticas.

Exocitosis

La exocitosis es el proceso mediante el cual las sustancias salen de la célula. Este mecanismo implica que el material a expulsar es envuelto en una vesícula que se fusiona con la membrana plasmática, liberando su contenido al exterior. Este proceso permite expulsar materiales de gran tamaño, los cuales suelen ser empaquetados en vesículas en el aparato de Golgi.

Transcitosis

La transcitosis es un proceso que permite a una sustancia atravesar el citoplasma celular de un polo a otro sin que la célula sufra transformaciones significativas. Implica una combinación secuencial de endocitosis y exocitosis. Es característico de las células endoteliales de los capilares sanguíneos, facilitando el transporte de sustancias desde la sangre hacia los tejidos circundantes.

El Glucocálix

El glucocálix es una capa externa situada en la cara exterior de la membrana plasmática de las células eucariotas. Está formada por oligosacáridos unidos a glicolípidos y glicoproteínas de la membrana, además de glicoproteínas segregadas y absorbidas sobre su superficie.

Funciones del Glucocálix

1. Protección: Protege la superficie celular de daños mecánicos o químicos.
2. Viscosidad: Confiere viscosidad a las superficies celulares, facilitando el deslizamiento de células en movimiento.
3. Reconocimiento celular: Participa activamente en el reconocimiento entre células, como en el proceso de fecundación (donde el espermatozoide reconoce al óvulo).
4. Rechazo de trasplantes: Funciona como antígeno, lo que está directamente relacionado con el rechazo de injertos y trasplantes.
5. Antígenos: Constituye antígenos importantes, como los de los grupos sanguíneos.
6. Endocitosis: Ayuda al reconocimiento y fijación de sustancias que la célula incorpora por endocitosis.
7. Infecciones: Facilita la adhesión de células bacterianas en procesos infecciosos.