Hauptunterschied – Phagozytose vs. Pinozytose

Phagozytose und Pinozytose sind zwei Arten der Endozytose – der Prozess, bei dem die Zelle Material durch Einstülpung ihrer Membran durch Bildung einer Vakuole aufnimmt. Phagozytose heißt Zelle essen und Pinozytose heißt Zelle trinken. Die Hauptunterschied zwischen Phagozytose und Pinozytose ist das Phagozytose ist die Aufnahme von vergleichsweise großen festen Partikeln, wie Bakterien und amöboide Protozoen, während Pinozytose die Aufnahme von Flüssigkeit in die Zelle ist, indem ein kleines Vesikel aus der Zellmembran geknospt wird.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Phagozytose? – Definition, Eigenschaften, Prozess 2. Was ist Pinozytose? – Definition, Eigenschaften, Prozess 3. Was ist der Unterschied zwischen Phagozytose und Pinozytose?

Was ist Phagozytose?

Phagozytose ist die Aufnahme großer fester Partikel durch die Zelle während der Endozytose. In vielzelligen Organismen werden Partikel wie Zelltrümmer, gealterte Zellen, kleine Mineralpartikel, Staub, verschiedene Kolloide und Bakterien von den Zellen des Immunsystems phagozytiert und spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr des Organismus. Die Zellen des Immunsystems wie Gewebemakrophagen, Neutrophile und Monozyten werden als professionelle Fresszellen bezeichnet. Phagozytose findet sich auch in Langerhans-Zellen in der Haut, Kupffer-Zellen in der Leber, dem pigmentierten Epithel des Auges und Mikroglia im Gehirn. Die Phagozytose erfolgt über verschiedene Rezeptoren wie Immunglobulin G, Mannose (MR), β-Glucan und Komplement (CR1, CR3). Daher wird es als getriggerter Prozess betrachtet. Die Partikel werden von Pseudopodien umgeben und dann zu Bläschen abgeschnürt. Diese Vesikel werden Phagosomen genannt. Phagosomen sind mit Lysosomen verschmolzen und bilden die Phagolysosomen. Lysosomen enthalten die zum Abbau von Partikeln notwendigen Enzyme. Die bei der Verdauung gebildeten Abfallstoffe werden durch Exozytose ausgestoßen. Manchmal kann das phagozytierte Partikel so groß wie die Zelle sein. Daher müssen Zellen während der Phagozytose große Vesikel bilden.

Phagozytose wird auch als Zellfressung bei einzelligen Organismen bezeichnet. Die meisten Protisten wie Amöben nehmen Nährstoffe auch durch Phagozytose auf. Durch Phagozytose können essentielle Nährstoffe in die Zelle aufgenommen werden. Bei der Aufnahme von Nährstoffen entstehen oft keine Abfallstoffe. Die Amöbenphagozytose ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Phagozytose der Amöben

Was ist Pinozytose?

Pinozytose ist die Aufnahme von Flüssigkeiten zusammen mit den gelösten Stoffen in die Zelle durch Einstülpung. Fast alle Zellen im Körper mehrzelliger Organismen führen eine Pinozytose durch. Pinozytose tritt durch enge Kanäle in der Membran auf. Eine Plasmamembran umgibt die Flüssigkeit, um sie in die Zelle abzuschnüren. Während der Pinozytose bilden sich kleine einheitliche Vesikel, die Pinosomen genannt werden. Pinosomen werden durch Clathrin-beschichtete Vertiefungen in der Plasmamembran gebildet. Die Gesamtfläche der Clathrin-beschichteten Grübchen in einer Zelle beträgt etwa 2% der Gesamtfläche der Plasmamembran. Das resultierende Vesikel ist auch mit Clathrin beschichtet. Einigen der an Caveolae initiierten Pfade fehlen Clathrin-beschichtete Vesikel. Pinozytose wird als konstitutiver Prozess angesehen, der kontinuierlich auftritt. Die Menge der pinocytisierten Flüssigkeit variiert je nach Zelltyp. Normalerweise nehmen Makrophagen Flüssigkeit in Höhe von 25 % ihres Volumens pro Stunde auf. Die Oberfläche und das Volumen der Zelle bleiben jedoch während der Pinozytose unverändert. Einige der extrazellulären Makromoleküle wie Cholesterin werden durch rezeptorvermittelte Endozytose aufgenommen, was die Effizienz des Prozesses erhöht, indem das aufzunehmende Makromolekül spezifiziert wird. Der Prozess benötigt Energie in Form von ATP. Pinozytose ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Pinozytose

Unterschied zwischen Phagozytose und Pinozytose

Definition

Phagozytose: Die Aufnahme von festen Partikeln in die Zelle durch Phagozyten wird als Phagozytose bezeichnet.

Pinozytose: Die Aufnahme von Flüssigkeitströpfchen in die Zelle durch kleine Vesikel wird als Pinozytose bezeichnet.

Methode der Protrusion

Phagozytose: Pseudopodien werden während der Phagozytose gebildet. Durch Ausstülpung bilden sich um das Teilchen herum Vesikel.

Pinozytose: Invagination tritt während der Pinozytose auf.

Durchmesser

Phagozytose: Bei der Phagozytose werden etwa 1-2 µm große Partikel aufgenommen.

Pinozytose: Während der Pinozytose werden Flüssigkeitströpfchen mit einer Größe von etwa 0,1 bis 0,2 µm aufgenommen.

Art des Prozesses

Phagozytose: Phagozytose ist ein ausgelöster Prozess, an dem Rezeptoren wie IgG beteiligt sind.

Pinozytose: Die Pinozytose ist ein konstitutiver Prozess, der kontinuierlich auftritt.

Auftreten

Phagozytose: Phagozytose tritt in Gewebemakrophagen, Neutrophilen und Monozyten und einigen anderen Zellen wie Langerhans-Zellen in der Haut und Kupffer-Zellen in der Leber auf.

Pinozytose: Pinozytose tritt in fast allen Zellen im Körper eines vielzelligen Organismus auf.

Alternative Namen

Phagozytose: Phagozytose wird als Zellfresser bezeichnet.

Pinozytose: Pinozytose wird als Zelltrinken bezeichnet.

Gebildeter Vesikeltyp

Phagozytose: Bei der Phagozytose werden Phagosomen gebildet.

Pinozytose: Bei der Pinozytose werden Pinosomen gebildet.

Vesikelgröße

Phagozytose: Die während der Phagozytose gebildeten Vesikel sind vergleichsweise groß.

Pinozytose: Die während der Pinocytose gebildeten Vesikel sind klein.

Aufschlüsselung von Partikeln

Phagozytose: Durch Phagozytose aufgenommene Partikel werden vor der Resorption in einfache Substanzen zerlegt.

Pinozytose: Durch Pinocytose aufgenommene Flüssigkeiten werden leicht resorbiert.

Exozytose

Phagozytose: Am Ende der Phagozytose kommt es zur Exozytose, um den Abfall auszuwerfen.

Pinozytose: Nach Pinozytose tritt keine Exozytose auf.

Beteiligung von Lysosomen

Phagozytose: Nahrungsvakuolen werden durch die Kombination von Phagosomen und Lysosomen gebildet.

Pinozytose: Lysosomen sind dabei nicht an Pinosomen beteiligt.

Funktion

Phagozytose: Die Phagozytose wird im Allgemeinen zu Abwehrzwecken der Zelle verwendet.

Pinozytose: Pinocytose wird verwendet, um wichtige Stoffe aufzunehmen.

Standort

Phagozytose: Phagozytose findet sich hauptsächlich in den Immunzellen des Körpers.

Pinozytose: Pinozytose tritt normalerweise in fast allen Zellen des Körpers auf.

Beispiele

Phagozytose: Beispiele für Phagozytose sind der Einschluss von Bakterien durch weiße Blutkörperchen und der Einschluss von Nahrungspartikeln durch Zellen.

Pinozytose: Die Aufnahme von Enzymen und Hormonen aus der extrazellulären Flüssigkeit ist ein Beispiel für Pinozytose.

Abschluss

Phagozytose und Pinozytose sind zwei Varianten des Prozesses der Endozytose, bei dem die Zelle Material aus der extrazellulären Flüssigkeit aufnimmt. Bei der Phagozytose werden große feste Partikel aufgenommen, die dann von den in Lysosomen enthaltenen Enzymen verdaut werden. Abgestorbene Zellen sowie die Bakterien wie Krankheitserreger können durch Phagozytose verdaut und die Abfallstoffe durch Exozytose eliminiert werden. Daher ist die Phagozytose an der Abwehr der Zelle beteiligt. Während der Pinozytose werden kleine Vesikel durch die Aufnahme von Flüssigkeiten aus der extrazellulären Umgebung gebildet. Die Phagozytose ist an der Verdauung des aufgenommenen Materials mit Hilfe von Enzymen beteiligt, die in Lysosomen gespeichert sind. Bei der Pinozytose wird jedoch keine Verdauung besessen, aber aufgenommene Materialien werden leicht absorbiert. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Phagozytose und Pinozytose in der Qualität des von jedem der Prozesse aufgenommenen Materials.

Referenz:1. Lennartz, Michelle R. "Phospholipasen und Phagozytose." Madame Curie Bioscience Database [Internet]. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 31. März 2017.2. Cooper, Geoffrey M. "Lysosomen". Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 31. März 2017.3. Alberts, Bruce. „Transport von der Plasmamembran in die Zelle: Endozytose.“ Molekularbiologie der Zelle. 4. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 31. März 2017.4. Cooper, Geoffrey M. „Endozytose“. Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 31. März 2017.

Bildhöflichkeit: 1. „Amöbenphagozytose“ Von Miklos – Wikimedia Commons (Public Domain) über Commons Wikimedia2. „Pinozytose“ Von Jacek FH – modifiziertes Bild: Endocytosis types.svg, Autorin Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats, (Public Domain) über Commons Wikimedia