파고솜

헤테로파고솜(이물식포)과 오토파고솜(자가소화포)으로 구성된 기관. 헤테로파고솜은 세포의 식작용에 의해 세균 등 대형과립이 세포에 이입하여 형성된 단일막으로 둘러싸인 세포소기관이다. 고등동물에서는 특정한 종류의 세포(전문적 식세포)만이식작용을 한다. 예를 들면 대식세포나 호중구는 세균, 또는 파괴된 세포를 파고솜에 이입시켜 분해한다. 망막색소상피세포는 시(視)세포에서 탈리된 외절(광수용부분)을 탐식하여 처리한다. 원생동물이나 세포성 점균에서의 파고솜 형성은 세균 등을 포획하여 영양으로 삼는 수단이 되고 있다.

파고솜의 형성은 수용체에 의해 중개하는 전달계에 의해 유발된다. 백혈구의 세포막에는 Fc수용체가 존재하는데 세균 등의 이물에 결합한 면역글로불린의 Fc부분이 수용체에 결합하면 세포내의 Ca2＋농도의 상승이 일어나서 가족(假足)이 발달하여 이물을 받아들인다. 파고솜의 형성에는 액틴계 세포골격이 관여하는 것으로 생각한다. 형성된 파고솜에서는 세포막단백질 등이 회수되는데 엔도솜이 융합하여 파고솜이 성숙하기 시작한다.

다음에 파고솜에 리소좀이 융합하여 가수분해효소를 공급하면 파고리소좀이 되어 내용물의 분해가 진행하기 시작한다. 엔도솜과 리소좀과의 융합으로 V형 H＋-ATPase를 파고솜에 공급하여 내강이 산성으로 되는 것이 내용물의 분해에 필수적인 과정이다. 분해과정이 진행됨과 동시에 내용물의 가수분해에 의해 생산된 아미노산이나 단당류는 세포질에 회수되고 분해되지 않은 내용물은 잔[여소]체(residual body)가 되어 세포에 머무르면서 서서히 세포 외로 방출된다.

좁은 뜻으로는 리소좀과 융합하기 전의 것을 파고솜이라고 하는데 파고리소솜을 포함한 파고솜계를 총칭하여 파고솜이라고 부르는 경우도 있다. 이물탐식작용에 대해 세포자신의 일부를 격리하여 소화하는 것을 자식작용(자기탐식작용)이라고 하며 그것으로 형성되는 것을 오토파고솜이라고 한다.

오토파고솜의 형성은 세포를 영양기아 상태에 두었을 때 유도된다. 격리막이라는 막구조가 세포질을 포위하여 그 일부를 격리시킴으로서 이중막으로 둘러싸여진 오토파고솜이 형성된다. 격리막은 소포체에 유래한다는 설이 주류이지만 이론도 있다. 토파고솜에 엔도솜과 리소좀이 융합하여 V형 H＋-ATPase와 가수분해 효소가 공급되면 단일막에 둘러싸인 오토파고리소좀이 되어 내강의 산성화 내용물의 가수분해가 진행된다. 3-메틸아데닌은 오토파고솜 형성의 저해제로 알려져 있다.

파고솜(식세포작용의 과정)