алт=endocytic pathway compartments|мини|339x339пкс| Електронскa микрографиja на ендозоми во човечки HeLa клетки. Видливи се раните ендозоми (Е - стои за рецептор за епидермален фактор на раст, EGFR, 5 минути по интернализацијата и за трансферинот), доцните ендозоми / мултивезикуларни тела (M) и лизозомите (L). Должина на црната лента: 500 nm. Ендозомите се група на внатреклеточни органели за складирање во еукариотските клетки. Тие потекнуваат од трансголџиевата мрежа и се дел од ендоцитотскиот транспортен пат во клетката. Молекулите или лигандите внедрени од клеточната плазма-мембрана можат да бидат транспортирани преку ендоцитотскиот пат сѐ до разградба во лизозомите или пак да бидат повторно вратени на клеточната мембрана преку ендоцитотскиот циклус. Исто така молекули од трансголџиевата мрежа се транспортираат до ендозомите, а оттаму се насочуваат или кон лизозомите или повторни се рециклираат во Голџиевиот апарат.
Ендозомите може да се класифицираат како рани, сортирачки или доцни во зависност од нивната фаза после интернализацијата и формирањето ендоцитотски везикули. Ендозомите се главниот сортирачки компартимент на ендомембранскиот систем во клетките.
Функција Ендозомите обезбедуваат средина каде материите се сортираат пред да бидат насочени за разградба во лизозомите. На пример, липобелковината со мала густина (ЛДЛ) се внесува во клетката по врзување за ЛДЛ-рецепторот на површината на клетката преку процес на рецептор-посредувана ендоцитоза. Ендоцитозата на комплексот ЛДЛ-ЛДЛ-рецептор резултира со формирање ендоцитоска везикула која понатаму се насочува за соединување со раниот ендозом. По соединување на везикулата со раниот ендозом, ЛДЛ дисоцира од рецепторот. ЛДЛ дисоцира од рецепторот поради благо опаднатата pH-средина во раниот ендозом, генерирана преку мембранска протонска пумпа наречена V-АTP-аза. По дисоцирањето од рецепторот, ЛДЛ останува во ендозомот и се насочува понатаму преку ендоцитотскиот пат до лизозомите, додека рецепторот може да биде рециклиран и повторно вграден на клеточната површина. Како за разлика од претходно опишаното, кај епидермалниот фактор на раст (EGF) и EGF-рецепторот, врската која се формира по врзувањето меѓу EGF и EGF-рецепторот е отпорна на пад на pH во луменот на ендозомот, па затоа таа опстојува сè додека комплексот EGF-EGF-рецептор не се испорача до лизозомите за нивна разградба. Молекули од Голџиевиот апарат, лиганди на маноза-6-фосфат рецепторот се насочени кон лизозомот на преку сличен механизам.
Видови Постојат три различни типа на ендозоми: рани ендозоми, доцни ендозоми и ендозоми за рециклирање. Тие се разликуваат според времето што е потребно за ендоцитозиранио материјал да стигне до нив и според одредени специфични маркери како што се Rab-белковините. Тие исто така имаат различна морфологија. По формирањето на ендоцитотски везикули и отстранувањето на обвивката (најчесто од клатрин), тие се насочуваат за соединување со раните ендозоми. Раните ендозоми потоа созреваат во доцни ендозоми пред да соединуваат со лизозомите.
Раните ендозоми созреваат на неколку начини за да формираат доцни ендозоми. При созревањето во доцни ендозоми, доаѓа до прогресивно намалување на pH-вредноста во нивниот лумен, главно преку активноста на V-ATP-азата. Многу молекули кои сè ќе бидат насочени за рециклирање на клеточната мембрана се концентрираат во тубуларните (цевчести) делови на раните ендозоми. При зреењето во доцни ендозоми, тубулите на раните ендозоми постепено се губат како резултат на нивното отцепување како рециклирачки везикули при процесот на рециклирање. Исто така при зреењето на раните ендозоми доаѓа до соединување на повеќе рани ендозоми што доведува до поголеми димензии на доцните ендозоми. Како резултат на сортирање на молекулите во помали везикули кои се внесуваат во ендозомалниот лумен при зреењето, доцните ендозоми имаат мултивезикуларен изглед и затоа уште се означени и како мултивезикуларни тела (multivesicular bodies, MVB), а таквите везикули во луменот на доцниот ендозом се нарекуваат интралуминални везикули (intraluminal vesicles, ILV). При зреењето на раните еднозоми продолжува и рециклирањето на одредени молекули како на пример трансферин рецепторот и маноза-6-фосфат рецепторите, а тоа најверојатно се случува преку пупчење и одвојување на везикули од ендозомот. Како конечен чекор во зреењето, ендозомите ја губат белковината RAB5A, а се здобиваат со RAB7A, што ги прави компетентни за соединување со лизозомите.
Се покажало дека соединувањето на доцните ендозоми со лизозомите резултира со формирање на „хибриден“ компартман, со одлики својствени и за твата компартмани. На пример, лизозомите се погусти од доцните ендозоми, а хибридите имаат средна густина.
Некои молекули се рециклираат кон плазма-мембраната директно со одвојување на везикули од раните ендозоми (т.н. брзо рециклирање), но повеќето се рециклираат преку посебна суппопулација на ендозми наречени рециклирачки ендозоми.
Раните ендозоми се состојат од динамична тубуларно-везикуларна мрежа (везикули до 1 μm во пречник со поврзани тубули со пречник до 50 nm). Маркерите вклучуваат RAB5A и RAB4, Трансферин и неговиот рецептор и ЕЕА1. Доцните ендозоми, познати и како мултивезикуларни тела, главно се сферични, немаат тубули (цевчести структури) и содржат многу густо спакувани интралуминални везикули. Маркерите вклучуваат RAB7, RAB9 и манозни 6-фосфатни рецептори. Рециклирачките ендозоми се концентрирани во близина на микротубуларниот организирачки центар (МТОЦ). Маркер; RAB11.
Повеќе подвидови на ендозоми постојат во специјализирани клетки како што се поларизираните клетки и макрофаги.
Фагозомите, макропинозомите и автофагозомите созреваат на начин сличен на ендозомите, а за тоа веројатно е потребно нивно соединување со нормални ендозоми за нивното созревање. Некои внатреклеточни патогени го ползуваат овој процес, на пример, со спречување на стекнување на RAB7.
Доцните ендозоми / мултивезикуларните тела понекогаш се нарекуваат ендоцитотски носачки везикули (endocytic carrier vesicles), но овој термин се користеше за да се опишат везикули кои се отцепуваат од раните ендозоми и потоа соединуваат со доцните ендозоми. Сепак, неколку набљудувања (погоре опишаните) покажаа дека транспортот на материјал помеѓу раниот и доцниот поверојатно се случува преку самото зреење на раниот ендозом во доцен ендозом, отколку преку везикуларен транспорт меѓу овие два компартмана.
Друга одлика за идентификување што се разликува помеѓу различните класи на ендозоми е составот на липидите во нивните мембрани. Фосфатидил инозитол фосфатите (PIPs), едни од најважните липидни сигнални молекули, се покажало дека се разликуваат низ текот на созревањето на ендозомите од рани кон доцни. PIP2 (фосфатидил-инозитол-4,5-бисфосфат) е присутен на плазма мембраните, PIP3 (фосфатидил-инозитол-1,4,5-трифосфат) е присутен на мембраната на раните ендозоми, PI (3,5) P2 (фосфатидил-инозитол-3,5-бисфосфат) на доцни ендозоми и PI (4) P на транс Голџи мрежата. Овие липиди на површината на ендозомите помагаат во специфичното рекрутирање на специфични белковини од цитозолот на мембраната на ендозомот, со што им се обезбедува нивниот идентитет. Интерконверзијата на овие липиди е резултат на координираното дејство на фосфоинозитид-киназите и фосфатазите кои се стратешки локализирани алт=animal cell endocytic pathway|мини|315x315пкс| Дијаграм на патеките во ендоцитотскиот пат и ендозомите кои се среќаваат низ овие патеки. Прикажани се примери на молекули кои се насочени низ овие патеки, вклучувајќи рецептори за епидермален фактор на раст, трансферин и лизозомални хидролази. Рециклирачките ендозоми, компартмани и патишта кои се среќаваат во некои специјализирани клетки, не се прикажани. Постојат три главни компартмани кои имаат патеки за нивно поврзување со ендозомите. Повеќе патишта постојат во специјализираните клетки, како што се меланоцитите и поларизираните клетки. На пример, во епителните клетки (пример за поларизирани клетки), посебен процес наречен трансцитоза им овозможува на некои материјали да влезат од едната страна од клетката и да излезат од спротивната страна. Исто така, во некои околности, доцните ендозоми/мултивезикуларни тела се спојуваат со плазма-мембраната наместо со лизозомите, ослободувајќи ги луминалните везикули во вонклеточниот простор. Луминалните везикули кои се ослободуваат во вонклеточниот простор сега се познати под името егзозоми.
Нема консензус за точната природа на овие патеки и точната патека по која е насочено одредено карго во одредено време би била предмет на дебата.
Ендозоми до/од Голџи Везикулите се насочуваат помеѓу Голџи и ендозомите во двете насоки. GGA1 адапторните белковини и AP-1 адапторните белковини за клатрин-обложени везикули се одговорни за формирање на везикули на Голџиевата мембрана (трансголџиевата мрежа) кои пренесуваат молекули до ендозомите. Во спротивна насока, белковинските комплекси наречени ретромери се одговорни за формирање везикули на мембраната на раните ендозоми, кои носат молекули назад кон Голџиевиот апарат (трансголџиевата мрежа). Некои студии опишуваат ретрограден транспорт од доцните ендозоми до Голџиевиот апарат, кој е посредуван од белковините Rab9 и TIP47, но други студии ги оспоруваат овие наоди. Пример за молекули кои се насочени во овие патеки ги вклучуваат рецепторите за маноза-6-фосфат кои носат лизозомални хидролази до ендоцитниот пат. Хидролазите се ослободуваат во киселата средина на ендозомите, а рецепторот е вратен во Голџиевиот апарат со помош на белковините ретромер и Rab9.
Рани ендозоми до/од плазма-мембраната (преку рециклирачки ендозоми)