exocytosis와 endocytosis(식세포작용, 음세포작용, 수용체 매개 내세포작용)

세포막을 통하여 물질을 수송하는 방법이 있습니다. 세포막 자체가 세포질 내로 움푹하게 들어가면서 물질이 이동하는 것인데요. 이렇게 세포질 내로 들어가는 작용이 바로 내세포작용인 endocytosis 라 하며, 세포질 밖으로 나갈 때는 exocytosis 라고 합니다. endocytosis와 exocytosis 모두 세포가 에너지를 이용하여 물질을 수송하는 과정이며, 원핵에서는 두 작용이 일어나지 않습니다.

 

외세포작용 exocytosis

exocytosis는 소낭이 세포막과 융합됨으로써 거대 분자를 분비하는 기전을 말합니다. 예를 들어, 이자 β 세포 내 RER에서 생성된 단백질인 인슐린은 골지체에서 골소낭을 거쳐 exocytosis를 통해 세포 밖으로 방출됩니다. RER, 골지, 분비소낭에서 당은 내부(내강)에 위치하는데, exocytosis에 의해 막이 역전되어 세포막에서는 외층에 위치하게 되는 것입니다.

 

 

내세포작용 endocytosis

출처: 위키백과

1. 식세포작용 phagocytosis

 

phagocytosis는 비특이적으로 거대입자나 원핵세포를 통째로 유입하는 기전입니다. 우리가 흔히 아는 백혈구가 환경으로부터 병원균을 꿀꺽 잡아먹었을 때와 같은 경우를 식세포작용이라고 합니다. 생성된 엔도솜(식포)은 리소좀과 융합하고 물질은 소화됩니다.

 

2. 음세포작용 pinocytosis

 

pinocytosis는 액체나 용해된 물질이 세포 내로 비특이적 유입되는 기전입니다. 음세포작용의 '음' 자는 음료수할 때 그 음 자 인데요. 따라서 액체를 흡수하는 현상이라고 기억하시면 더 쉽습니다. 식세포작용은 거대입자인 고형물질을 세포 안으로 들여오는 것이지만, 음세포작용은 그와는 다르게 액체를 세포 내로 들여오게 됩니다. 들여오는 대상이 다를 뿐 식세포작용과는 똑같이 세포 내로 물질을 수송하는 endocytosis에 해당하게 됩니다.

 

3. 수용체 매개 내세포작용 receptor mediated endocytosis

 

receptor mediated endocytosis는 가장 빈번하게 일어나며, 수용체를 매개하는 특이적 유입 기전입니다.

* 여기서 잠깐 ! 비특이적, 특이적이란?

비특이적, 특이적이란 말을 비특정적/특정적이란 말로 바꿔 생각하면 더 쉽습니다. 비특이적이라는 건 특정하고 있는 기질이나 항원 등등이 없다는 말이고, 특이적이란 말은 어떤 특정하는 기질이나 효소 등등이 있다는 말이 됩니다. 예를 들어, 수용체 매개 내세포작용이 왜 특이적 유입 기전이냐 하면, 수용체라는 것을 매개하고 있기 때문에 특이적 유입 기전이라고 말하는 것입니다.

 

receptor mediated endocytosis가 발생하려면 클라트린(clathrin)이라는 단백질이 역할을 톡톡히 합니다. 세포막에는 클라트린(clathrin) 단백질로 덮혀진 오목한 부분인 피막소공(clathrin coated pit, 피막의 작은 구멍)에 수용체 단백질이 주로 존재합니다. 리간드라는 배위화합물과 수용체가 결합하게 되면  피막소공이 함입되면서 피막소낭(clathrin coated vesicle)이 됩니다. 내부로 들어오게 된 소낭은 클라트린을 돌려보내고 리소좀과 융합합니다. 마지막으로 삼킨 내용물은 소화되며, 그 산물은 세포질로 방출됩니다.