Pinocitosis para niños
La pinocitosis es un proceso que usan las células para "beber" o absorber líquidos y pequeñas partículas de su entorno. Es como si la célula creara una pequeña bolsa con su membrana exterior para atrapar lo que necesita y llevarlo adentro.
Esta bolsa, que se forma al plegarse la membrana de la célula, se llama vesícula pinocítica o pinozoma. Una vez que la vesícula se cierra, se desprende y viaja al interior de la célula, llevando consigo las sustancias disueltas o en suspensión.
La pinocitosis es un tipo de endocitosis, que es el proceso general por el cual las células introducen cosas desde fuera. A diferencia de la fagocitosis (donde las células "comen" partículas grandes como bacterias), la pinocitosis ocurre en casi todas las células y se encarga de moléculas más pequeñas, como muchas proteínas. Las vesículas de pinocitosis suelen ser muy pequeñas, midiendo entre 100 y 200 nanómetros de diámetro (un nanómetro es mil millones de veces más pequeño que un metro).
Existen cuatro formas principales en que las células realizan la pinocitosis: la macropinocitosis, la endocitosis mediada por clatrina, la endocitosis mediada por cavéolas y la endocitosis que no usa ni clatrina ni cavéolas.
En el cuerpo humano, podemos ver la pinocitosis en acción en las células del mucosa intestinal, que la usan para absorber pequeñas gotas de grasa y otros nutrientes. También se ha observado en el óvulo humano, donde "células nodrizas" le pasan nutrientes disueltos al óvulo, que los incorpora mediante pinocitosis.
¿Cómo funciona la pinocitosis?
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El proceso de pinocitosis ocurre de forma continua en la membrana de la mayoría de las células. La velocidad a la que sucede puede variar mucho. Por ejemplo, en los macrófagos (un tipo de célula de defensa), es muy rápida: ¡cada minuto, alrededor del 3% de su membrana se convierte en vesículas! Esta velocidad puede aumentar si hay muchas moléculas importantes cerca de la célula.
La pinocitosis requiere mucha energía, que la célula obtiene de una molécula llamada adenosín trifosfato (ATP). También necesita la presencia de iones de calcio para funcionar correctamente.
Las vesículas comienzan a formarse en la superficie de la membrana celular. Esto suele pasar cuando una molécula específica se une a un "receptor" en la membrana. Estos receptores se encuentran en áreas especiales llamadas "depresiones revestidas". Por dentro de estas depresiones, hay proteínas como la clatrina, la actina y la miosina.
Una vez que la molécula se une a su receptor, la membrana se pliega hacia adentro (un proceso llamado invaginación). Así se forma una vesícula que contiene la molécula y un poco del líquido de fuera de la célula. Esta vesícula, cubierta por proteínas, se desprende y entra al citoplasma de la célula.
Luego, las paredes de la vesícula pinocítica se unen con una estructura llamada endosoma temprano. Después, la vesícula se convierte en una "vesícula digestiva". Aquí es donde entran en acción los lisosomas, que son como los "estómagos" de la célula. Los lisosomas liberan enzimas especiales llamadas hidrolasas ácidas dentro de la vesícula.
Estas enzimas digieren las sustancias que están dentro de la vesícula, como proteínas, carbohidratos y lípidos. Las transforman en moléculas más pequeñas, como aminoácidos o glucosa, que luego pueden pasar al citoplasma para ser usadas por la célula.
Finalmente, lo que queda de la vesícula se llama "cuerpo residual". Como está formado por sustancias que no se pueden digerir, la célula lo expulsa al exterior en un proceso llamado exocitosis.
En el caso de la pinocitosis mediada por clatrina, una vez que la vesícula entra en el citoplasma, la capa de clatrina se quita y sus componentes se reciclan para formar nuevas vesículas.
Macropinocitosis: Grandes sorbos celulares
La macropinocitosis es un tipo de endocitosis que no usa clatrina. Puede activarse en casi todas las células animales. Las vesículas que se forman en este proceso, llamadas macropinosomas, son más grandes, midiendo más de un micrómetro de diámetro.
A diferencia de otros tipos de pinocitosis, la macropinocitosis no ocurre todo el tiempo. Se activa por un tiempo limitado cuando ciertos "mensajeros" (como factores de crecimiento o restos de células muertas) se unen a receptores en la superficie de la célula.
Cuando esto sucede, la célula forma unas protuberancias en su superficie, como pequeñas olas, llamadas "volantes". Cuando estos volantes se cierran sobre sí mismos, atrapan grandes cantidades de líquido y forman los macropinosomas. Estos macropinosomas se vuelven ácidos y luego se unen con otras estructuras celulares para que su contenido sea digerido.
Algunas bacterias pueden incluso "engañar" a las células para que realicen macropinocitosis, inyectando sustancias que aumentan la producción de macropinosomas. Esto les ayuda a entrar y multiplicarse dentro de la célula.
Endocitosis mediada por clatrina: El método más común
Este tipo de pinocitosis es muy común en las células de los mamíferos. Es esencial para que las células obtengan nutrientes vitales, como el lipoproteína de baja densidad (LDL), que es importante para el colesterol, o la transferrina, que transporta hierro. Se llama así porque la clatrina es la proteína principal que forma la estructura de las vesículas que se crean.
La endocitosis mediada por clatrina tiene muchas funciones importantes:
- Ayuda a controlar cómo las células responden a las señales, regulando la cantidad de receptores en su superficie.
- Mantiene el equilibrio de la célula y de la sangre, controlando la cantidad de "bombas" que regulan el sodio y el potasio en la membrana celular.
- También es importante en el cerebro, ayudando a reciclar las vesículas que liberan mensajes entre las neuronas.
Endocitosis mediada por cavéolas: Pequeñas y lentas
Este tipo de pinocitosis suele ser más lento y las vesículas que se forman son más pequeñas (entre 50 y 60 nm de diámetro). Por eso, no contribuye mucho a la absorción general de líquidos. Sin embargo, en algunas células, como las que recubren los vasos sanguíneos o las células de grasa, las cavéolas pueden cubrir una parte importante de la superficie de la membrana celular.
Endocitosis independiente de clatrina y cavéolas: Un misterio por resolver
Este mecanismo se define por lo que no es, lo que significa que los científicos aún no entienden completamente cómo se forman estas vesículas. Sin embargo, se sabe que existen estructuras llamadas "balsas" (rafts en inglés) en la superficie de la célula. Estas son pequeñas áreas de la membrana ricas en lípidos y glucolípidos que pueden capturar proteínas y otras moléculas.
Algunas toxinas, como la toxina shiga o la toxina colérica, se unen a estas "balsas" para poder entrar en las células.
Origen de la palabra "pinocitosis"
La palabra pinocitosis fue propuesta por W. H. Lewis en 1931. Proviene de dos palabras del griego antiguo: πίνω (pinó-), que significa "beber", y κύτος (kútos), que significa "contenedor" o "receptáculo". Así que, literalmente, significa "la célula que bebe".
Véase también
En inglés: Pinocytosis Facts for Kids
