엔도시토시스

요약 세포가 물질(단백질과 같은 분자)을 밖으로부터 안으로 세포막을 이용하여 삼키는 작용을 말한다. 세포에 필요한 물질 중에서는 이온화되어 있거나, 큰 분자로 이루어져 있는 경우가 있는데 이러한 물질은 소수성(hydrophobic)인 세포막을 통과할 수 없다. 그렇기 때문에 이러한 물질은 엔도사이토시스를 통하여 세포 안으로 운반되기도 한다.

한자로는 내포작용(內胞作用)이라고 한다. 엔도사이토시스는 식세포작용(食細胞作用:phagocytosis)과 음세포작용(飮細胞作用:pinocytosis) 두 가지로 나눌 수 있다. 식세포작용은 박테리아나 죽은 세포처럼 커다란 물질을 삼키는 작용이다. 막이 물질을 둘러싸고, 식포라고 알려진 액포가 물질을 감싸서 세포 안으로 운반한 뒤 세포 안에서 분해한다. 반면 음세포작용은 용해되어 있는 물질이나 단백질 같은 단일 분자의 작은 물질을 삼키는 작용으로, 주로 세포가 영양분 등을 흡수하기 위해 사용하며, 일반적으로 엔도사이토시스를 이야기할 때는 후자만을 일컫는 경우가 많다.



주요 메카니즘
내포작용(엔도시토시스)의 경로에는 대음세포작용(macropinocytosis), 세포 표면에 존재하는 클라트린(clathrin)단백질이 관여하는 내포작용, 카베올래(caveolae) 내포작용의 3가지 유형이 있다.

대음세포작용(macropinocytosis)은 주머니 모양으로 세포막이 안쪽으로 들어가서 그 상태 그대로 하나의 액체 방울, 즉 소포(小胞: vesicle)가 되어 세포 안쪽으로 이동하는 방식이다. 이 경우는 수용체(receptor)가 관여하지 않기 때문에 소포의 내용물은 무엇이든 될 수 있다. 이렇게 만들어진 소포는 세포질 안으로 이동하며, 리소좀(lysosome)이나 엔도좀(endosome) 같은 다른 소포와 융합한다.

클라트린(clathrin)이 관여하는 내포작용은 주로 막에 분포하는 이온채널(ion-channel)이나 수용체(receptor)가 안으로 들여올 특정 물질을 붙잡으면서 시작된다. 물질이 수용체와 결합하면 세포막 안쪽 표면에 위치하는 클라트린 단백질이 섬유질 껍질을 만들어 소포를 형성하고 소포가 세포질 안으로 이동하게 된다. 현재는 이러한 방식이 가장 일반적인 내포작용 방식으로 알려져 있다.

카베올래(caveolae)는 카베올린-1(caveolin-1) 단백질이 작용하여, 콜레스테롤과 글리코스핑고지질(glycosphingolipid)이 풍부한 이중층을 가지는 소포이다. 이 소포는 지방 조직이나 내피 조직의 세포에서 잘 발견되며 신경 세포에서는 잘 발견되지 않는다. 카베올래를 통해 이루어지는 내포작용에는 클라트린이 관여하지 않는 것으로 관찰되어 새로운 내포작용 경로일 것으로 추측되고 있다.