Água e pequenos solutos entram e saem da célula, difundindo-se através da bicamada lipídica da membrana plasmática ou sendo bombeados ou movidos através da membrana por proteínas de transporte. No entanto, moléculas grandes, como proteínas e polissacarídeos, bem como partículas maiores, geralmente atravessam a membrana a granel por mecanismos que envolvem o acondicionamento em vesículas. Como o transporte ativo, esses processos exigem energia. Os dois principais modos de transporte a granel através da membrana são endocitose e exocitose .
A endocitose é um tipo de transporte ativo que move partículas, como grandes moléculas, partes de células e até mesmo células inteiras, para dentro de uma célula. Existem diferentes variações de endocitose, mas todas compartilham uma característica comum: a membrana plasmática da célula invagina, formando uma bolsa ao redor da partícula alvo. O bolso se fecha, resultando na contenção da partícula em uma vesícula intracelular recém-formada formada a partir da membrana plasmática.
Uma variação dirigida de endocitose, conhecida como endocitose mediada por receptor, emprega proteínas receptoras na membrana plasmática que possuem uma afinidade de ligação específica para certas substâncias. Na endocitose mediada por receptores, como na fagocitose, a clatrina é ligada ao lado citoplasmático da membrana plasmática. Se a absorção de um composto depender da endocitose mediada pelo receptor e o processo for ineficaz, o material não será removido dos fluidos dos tecidos ou do sangue.
Em vez disso, ele permanecerá nesses fluidos e aumentará sua concentração. Algumas doenças humanas são causadas pela falha da endocitose mediada pelo receptor. Por exemplo, a forma de colesterol denominada lipoproteína de baixa densidade ou LDL é removida do sangue por endocitose mediada por receptor.
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