Mecanismos de captura vesicular
La pinocitosis (pinocytosis) es la absorción de líquido extracelular con macromoléculas disueltas en él por parte de la célula. El proceso comienza con el contacto de la sustancia con la membrana celular, tras lo cual la membrana se invagina hacia el interior formando una vacuola o vesícula. La vesícula se desprende y se sumerge en el citoplasma.
El destino posterior del sustrato capturado puede seguir dos escenarios:
- Metabolismo intracelular: fusión de la vesícula con un lisosoma (lysosoma) y degradación del contenido por enzimas.
- Transcitosis (transcytosis): movimiento transitorio de la vesícula a través de toda la célula hasta el polo opuesto, donde el contenido se libera al exterior sin modificaciones mediante exocitosis (exocytosis).
Endocitosis mediada por receptores
A diferencia de la pinocitosis convencional, este tipo de transporte posee una alta especificidad y se lleva a cabo independientemente del gradiente de concentración de las sustancias.
Etapas principales del proceso:
- Unión: la molécula diana (ligando) interactúa con un receptor de membrana específico.
- Formación de la cubierta: el dominio intracelular del receptor se une a la proteína adaptina, sobre la cual se ensambla una red reticular de la proteína clatrina. Se forma la denominada fosita revestida.
- Desprendimiento y «desnudamiento»: la vesícula penetra en el citoplasma y se deshace secuencialmente de la cubierta de clatrina, para luego perder la adaptina.
- Clasificación: la vesícula libre se fusiona con el endosoma temprano. En el medio ácido del endosoma (a pH 5), la molécula de la sustancia se separa del receptor. Los receptores regresan a la membrana celular para su reutilización.
- Entrega: la sustancia es enviada a orgánulos (por ejemplo, al núcleo o al aparato de Golgi) o es expulsada al exterior celular.
Transporte paracelular
El transporte paracelular (transportus paracellularis) es el movimiento de sustancias en la fase acuosa de los espacios intercelulares, que ocurre alrededor de las células. Esta vía es característica principalmente de los fármacos hidrófilos y no requiere gasto energético.
Tipos de movimiento pasivo:
- Difusión pasiva: movimiento de moléculas a lo largo de un gradiente de concentración (de mayor a menor concentración).
- Filtración: movimiento impulsado por una diferencia de presiones (osmótica o hidrostática).
El principal factor limitante de esta vía es el tamaño de las moléculas transportadas. Su diámetro no debe superar la luz de las hendiduras intercelulares.
Barreras anatómicas para sustancias hidrófilas
La absorción de fármacos hidrófilos depende directamente de la estructura histológica del tejido en el sitio de administración. Por ejemplo, las células epiteliales intestinales están unidas entre sí por uniones estrechas (zonulae occludentes). Esto hace que los espacios intercelulares sean muy estrechos, lo que dificulta significativamente la penetración de fármacos hidrófilos desde la luz intestinal hacia la circulación sistémica.
Obstáculos similares para la filtración son creados por el epitelio de los túbulos renales, el epitelio ciliar de las vías respiratorias y las mucosas de otras regiones del tracto digestivo. Como resultado, las sustancias hidrófilas se absorben y se distribuyen en el organismo de manera muy desigual.
Para recordar las proteínas de la endocitosis: «La Adaptina Adapta, la Clatrina Construye la Célula (armazón)». La adaptina une el receptor, mientras que la clatrina forma la red protectora externa de la vesícula.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué se diferencia la endocitosis mediada por receptores de la pinocitosis simple?
Posee una gran especificidad hacia macromoléculas concretas (por ejemplo, la insulina) y se lleva a cabo independientemente del gradiente de concentración gracias a la formación del complejo «ligando-receptor».
¿Por qué es necesaria la fusión de la vesícula de transporte con el endosoma?
Dentro del endosoma temprano se mantiene un medio ácido (pH 5). Esta condición es necesaria para que el ligando pueda disociarse del receptor.
¿Por qué los fármacos hidrófilos se absorben mal en el intestino?
Se transportan por vía paracelular; sin embargo, las células del epitelio intestinal están unidas por uniones estrechas. Las moléculas grandes de sustancias hidrófilas no pueden atravesar las hendiduras intercelulares estrechas.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de degradación enzimática de sustancias dentro de los lisosomas
- Proceso de reciclaje de los receptores de membrana tras la endocitosis
- Características de la transcitosis a través del endotelio de los vasos sanguíneos
- Influencia de las propiedades físico-químicas de los fármacos en la difusión paracelular
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