Endositosis | Pinositosis dan Fagositosis

Agar suatu sel dapat hidup, tumbuh, dan berkembang biak, sel harus memperoleh zat gizi dan zat lainnya dari cairan di sekitarnya. Sebagian besar zat melewati membran sel melaluidifusi dan transpor aktif.

Difusi merupakan gerakan sederhana melalui membran yang disebabkan gerakan acak molekul zat tersebut; zat bergerak baik melalui pori-pori membran sel, atau bila zat tersebut larut lipid, melalui matriks lipid membran.

Transpor aktif merupakan proses pengangkutan zat yang melalui membran oleh suatu struktur protein yang dapat menembus membran sepenuhnya. Mekanisme transpor aktif sangat penting bagi fungsi sel.

Partikel yang sangat besar memasuki sel melalui suatu fungsi khusus membran sel yang disebut endositosis. Bentuk utama endositosis adalah pinositosis dan fagositosis. Pinositosis berarti pencernaan partikel berukuran kecil dengan membentuk vesikel yang berisi cairan ekstraselular dan zat partikulat di dalam sitoplasma. Fagositosis berarti pencernaan partikel yang berukuran besar, seperti bakteri, sel utuh, atau bagian jaringan yang berdegenerasi.

Pinositosis

Pinositosis terjadi secara terus-menerus pada membran sebagian besar sel, tetapi terjadi sangat cepat pada beberapa sel. Contohnya, pinositosis terjadi sangat cepat pada makrofag sehingga kira-kira tiga persen dan seluruh membran makrofag akan dicerna dalam bentuk vesikel setiap menit. Meskipun demikian, ukuran vesikel pinositosis sangat kecil biasanya hanya berdiameter 100 sampai 200 nanometer sehingga sebagian besar vesikel pinositosis hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

Pinositosis merupakan satu-satunya cara yang dapat dipergunakan oleh sebagian besar makromolekul besar seperti sebagian besar molekul protein untuk memasuki sel. Pada kenyataannya, kecepatan pembentukan vesikel pinositosis biasanya meningkat saat makromolekul menyentuh membran sel.

Gambar diatas memperlihatkan langkah-langkah pinositosis secara berurutan, yang menunjukkan tiga molekul protein yang melekat pada membran. Molekul-molekul ini biasanya melekat pada protein reseptor khusus pada permukaan membran yang spesifik untuk jenis protein yang akan diabsorbsi. Reseptor biasanya terkonsentrasi dalam cekungan kecil pada permukaan luar membran sel, yang disebut cekungan berselubung (coated pits). Dalam membran sel di bawah cekungan tersebut terdapat suatu jala-jala protein serat halus yang disebut klatrin, dan protein lain, yang mungkin mencakup filamen kontraktil aktin dan miosin. Segera setelah molekul protein berikatan dengan reseptor, sifat permukaan membran tempat reseptor berubah sedemikian rupa sehingga seluruh bagian cekungan berinvaginasi ke dalam dan protein serat halus di sekitar cekungan yang berinvaginasi itu akan menyebabkan tepi-tepi cekungan saling bertemu dan menyelubungi protein yang melekat dan sejumlah kecil cairan ekstraselular. Segera setelah itu, bagian yang berinvaginasi dari membran memisahkan diri dari permukaan sel, dan membentuk sebuah vesikel pinositos dalam sitoplasma sel.

Hal yang menyebabkan membran sel mengalami perubahan yang diperlukan untuk membentuk vesikel pinositosis masih belum jelas. Proses tersebut membutuhkan energi dari dalam sel; energi ini disuplai oleh ATP, suatu zat berenergi tinggi yang akan dibahas kemudian dalam bab ini. Proses ini juga membutuhkan tersedianya ion kalsium dalam cairan ekstraselular, yang diduga bereaksi dengan filamen protein kontraktil yang terdapat di bawah cekungan berselubung, akan menghasilkan gaya untuk menjepit vesikel menjauhi membran sel.

Fagositosis

Fagositosis berlangsung dengan cara yang h hampirsama dengan pinositosis kecuali bahwa fagositosis melibatkan partikel berukuran besar dan bukan molekul. Hanya sel tertentu yang memiliki kemampuan fagositosis, yang paling dikenal adalah makrofag jaringan dan beberapa sel darah putih.

Fagositosis dimulai ketika suatu partikel seperti bakteri, sel mati, atau debris jaringan berikatan dengan reseptor pada permukaan sel fagosit. Bila partikelnya bakteri, setiap bakteri biasanya sudah terikat dengan antibodi yang spesifik, dan antibodi inilah yang melekat pada reseptor fagosit, dan membawa bakteri bersama dengan sel fagosit. Upaya perantaraan yang dilakukan antibodi ini disebut opsonisasi.

Fagositosis terjadi dengan langkah-langkah sebagai berikut :

Reseptor membran sel melekat pada permukaan ligan partikel.
Tepi membran di sekitar tempat perlekatan mengalami evaginasi ke luar dalam waktu sepersekian detik untuk menyelubungi seluruh partikel; kemudian, secara bertahap lebih banyak lagi reseptor membran yang melekat pada ligan partikel. Semua proses ini terjadi tiba-tiba dengan cara yang mirip ritsleting untuk membentuk sebuah vesikel fagositosis yang tertutup.
Aktin dan fibril kontraktil lain dalam sitoplasma mengelilingi vesikel fagositik dan berkontraksi di sekitar tepi luar vesikel, mendorong vesikel ke bagian dalam sel.
Protein kontraktil kemudian akan menjepit bagian batang vesikel sampai benar-benar terlepas dari membran sel, dan mendorongnya ke bagian dalam sel dengan cara yang sama seperti pembentukan vesikel pinositosis.