Endozytose

Wenn du dich in Biologie gerade mit Zellen und deren Funktionen beschäftigst, wirst du auch den Vorgang der Endozytose kennenlernen. 

Was ist die Endozytose? Was ist der Unterschied zwischen Endozytose und Exozytose? simpleclub erklärt dir, was du zur Endozytose wissen solltest.

Endozytose einfach erklärt

Die Endozytose ist ein Vorgang, bei dem Stoffe in die Zelle hinein transportiert werden.

Das Wort „éndon“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „innen".

Stoffe werden in die Zelle hinein transportiert, in dem die Plasmamembran Einstülpungen ausbildet, in denen sich die Stoffe von außen einlagern. Diese Einstülpungen werden dann geschlossen, zu einem Bläschen umhüllt und in die Zelle geschickt. Die Bläschen nennt man Vesikel.

Die Endozytose wird in drei Prozesse unterteilt:

• die Pinozytose,
• Phagozytose und
• die rezeptorvermittelte Endozytose.

Die Pinozytose ist der Vorgang des Trinkens der Zelle, die Phagozytose ist das Fressen der Zelle. Bei der rezeptorvermittelten Endozytose müssen Moleküle passende Rezeptoren an der Zellmembran finden, an die sie andocken können und somit in die Zelle hinein kommen können.

Das Gegenteil von der Endozytose ist die Exozytose. Bei ihr werden Stoffe aus der Zelle hinaus transportiert.

Endozytose Definition

Endozytose Arten und Ablauf

Eukaryotische Zellmembranen sind halbdurchlässig. Durch die Doppelschicht aus Phospholipiden können Gase und kleine Moleküle hindurchwandern. Spezielle Proteine, wie zum Beispiel die Kanal- oder Carrierproteine befinden sich in der Membran und helfen größeren Molekülen dabei die Membran zu durchdringen. Dies nennt man selektive Permeabilität.

Besonders große Moleküle können auf diese Weise nicht durch die Membran gelangen. Hierfür braucht es die Endozytose.

Die großen Moleküle werden deshalb in die Membran eingehüllt und in das Innere der Zelle gebracht. Innerhalb der Zelle wandern die dadurch entstehenden Bläschen dann als sogenannte Vesikel zu ihrem Bestimmungsort.

Die Endozytose wird in drei Formen unterteilt:

• die Phagozytose,
• Pinozytose und
• die rezeptorvermittelte Endozytose.

Phagozytose

Bei der Phagozytose frisst die Zelle verschiedene Stoffe.

Bei der Phagozytose werden Feststoffe aufgenommen. Das sind zum Beispiel große Moleküle, aber auch ganze Zellen, wie zum Beispiel Bakterienzellen.

Die Phagozytose ist ein aktiver Transportprozess. Es wird also Energie in Form von ATP benötigt, um sie durchzuführen.

Die Phagozytose läuft ab, indem sich zunächst eine Vertiefung in der Membran bildet. Hier sammelt sich das zellfremde Material und wird letztendlich komplett von der Membran durch Pseudopodien umschlossen.

• Pseudopodien kannst du dir als kleine Ärmchen vorstellen, die sozusagen über die Stoffe übergreifen und damit umschließen.
• Das Membranbläschen, in dem sich die Partikel dann befinden, nennt man Vesikel, genauer gesagt Phagosom.

Das Phagosom löst sich dann von der Zellmembran ab und wandert in das Zellinnere. Die Membran bleibt an der Stelle, an der sich der gebildet hat nicht offen, sondern schließt sich wieder.

Im Zellinneren verbindet sich das Phagosom mit einem Lysosom. Das Ergebnis der Verbindung nennt man Phagolysosom. Durch die Verwendung können die Inhalte des ehemaligen Phagosoms verdaut werden. Die daraus gewonnenen Betriebsstoffe für die Zelle diffundieren aus der Membran des Phagolysosoms heraus und stehen der Zelle zur Nutzung bereit.

Die unverdaulichen Teile wandern zurück zur Membran der Zelle und werden wieder nach außen weggegeben (Exozytose).

Einzeller wie zum Beispiel Pantoffeltierchen ernähren sich über die Phagozytose.

Pinozytose

Über die Pinozytose wird Flüssigkeit in die Zelle transportiert. Der Vorgang wird auch Zelluläres Trinken genannt.

Die Flüssigkeiten diffundieren hierbei nicht durch die Membran hindurch, sondern werden mithilfe von Vesikeln in die Zelle gebracht.

Hierfür entsteht eine Einstülpung in der Membran, in der sich von außen die Flüssigkeiten ansammeln. Diese Einstülpung wird dann komplett geschlossen und abgetrennt und in die Zelle hinein gebracht.

Die Membran der Zelle schließt sich an der betroffenen Stelle wieder und das Vesikel bringt die Flüssigkeit in die Zelle.

Rezeptorvermittelte Endozytose

Durch die Rezeptorvermittelte Endozytose können Tierzellen bestimmte Moleküle sammeln und in die Zelle bringen.

Dafür haben sie eine Art Erkennungssensoren, welche die entsprechenden Moleküle aufspüren und aufnehmen. Hierdurch wird die Aufnahme nach Bedarf ermöglicht. Sind bestimmte Moleküle nicht in ausreichender Konzentration in der Zelle vorhanden, können diese gesondert aufgenommen werden.

An dem Außenbereich der Zelle, der sogenannten extrazellulären Oberfläche, bilden sich hierfür Rezeptoren, an deren Struktur genau an die Moleküle, die benötigt werden, andocken können. Diese Rezeptoren sind bestimmte Proteine, die mit der Membran verbunden sind.

Die Aufnahme funktioniert also über eine Art Schlüssel-Schloss-Prinzip, da nur die passenden Moleküle an die Rezeptoren andocken können und daraufhin durch eine Einstülpung der Membran, welche sich daraufhin löst und in die Zelle wandert, aufgenommen werden können.

Auch bei diesem Vorgang schließt sich die Membran der Zelle an der Stelle des Vorgangs wieder, sodass keine offene Stelle verbleibt.

Endozytose und Exozytose Unterschied

Auch die Exozytose ist ein aktiver Vorgang, bei dem Stoffe transportiert werden.

Allerdings beschreibt die Exozytose das Ausschleusen (ex = Lat. aus), also das Herausbringen von Substanzen aus der Zelle heraus und nicht in die Zelle herein wie bei der Endozytose.

Durch die Exozytose werden sozusagen die Abfälle der Zelle in Vesikeln gesammelt und aus der Zelle heraus gebracht.

Endozytose Zusammenfassung

Die Endozytose ist ein Vorgang, bei dem Stoffe in die Zelle hinein transportiert werden.

Während kleine Moleküle oder Gase durch die Membran diffundieren können oder zum Beispiel Proteine durch Kanäle in die Zelle gelangen können, müssen große Proteine durch die Endozytose in die Zelle gebracht werden.

Die Endozytose wird in drei Formen unterteilt:

• die Phagozytose,

• die Pinozytose und

• die rezeptorvermittelte Endozytose.

• Bei der Phagozytose werden Feststoffe aufgenommen (Fressen).

  • Es werden große Moleküle, aber auch ganze Zellen, wie zum Beispiel Bakterienzellen dabei aufgenommen. Hier wird Energie in Form von ATP benötigt.
  • Ablauf: Zellfremdes Material sammelt sich in Vertiefung in der Membran und wird dann komplett von der Membran umschlossen.
  • Das Membranbläschen (Phagosom) löst sich dann von der Zellmembran ab und wandert in das Zellinnere.
  • Durch eine Verbindung mit Lysosomen können die Inhalte des Phagosoms verdaut werden.

• Über die Pinozytose wird Flüssigkeit in die Zelle transportiert (Trinken).

  • Die Flüssigkeiten diffundieren hierbei nicht durch die Membran hindurch, sondern werden ebenfalls in Vesikeln in die Zelle gebracht.

• Durch die Rezeptorvermittelte Endozytose können Tierzellen bestimmte Moleküle sammeln und in die Zelle bringen.

  • Dafür haben sie eine Art Erkennungssensoren, welche die entsprechenden Moleküle aufspüren und aufnehmen.
  • Hierdurch wird die Aufnahme nach Bedarf ermöglicht - Schlüssel-Schloss-Prinzip.

Bei allen drei Vorgängen schließt sich die Membran der Zelle an der Stelle des Vorgangs wieder, sodass kein keine offene Stelle verbleibt.

Im Gegensatz zu der Endozytose beschreibt die Exozytose das Ausschleusen, also das Herausbringen von Substanzen aus der Zelle heraus.