El documento describe los diferentes tipos y mecanismos de endocitosis, el proceso por el cual las células internalizan moléculas y partículas del exterior. La endocitosis incluye procesos mediados por clatrina, caveolas, macropinocitosis e independientes de clatrina y caveolas. Las vesículas formadas son transportadas a los endosomas para degradación de moléculas o reciclaje de receptores a la membrana celular.

1. Endocitosis: proceso por el cual ingresan a la célula
solutos, moléculas y partículas de distintos tipos.
• Este proceso consta en la
invaginación de la membrana
plasmática, formando vesículas
cuyo contenido es transportado
del exterior al interior de la
célula.
• Procesos en los que tiene un
papel fundamental:
5. La respuesta inmune.
6. La comunicación intercelular.
7. La transducción de señales.
8. Y la homeostasis (tanto celular
como del organismo completo)

2. Los diferentes tipos de endocitosis se pueden
clasificar teniendo en cuenta una serie de criterios:
2. El tipo de molécula que se internaliza (virus, toxina, ligando,
receptor).
2. El componente que cubre la vesícula (clatrina, caveolina, flotilina,
etc.)
3. La participación de GTPasas en el proceso.
4. El mecanismo de escisión de la vesícula de la membrana.
5. La participación del citoesqueleto de actina.
• La presencia de GTPasas de la familia Rab contribuye a la
diferenciación entre los distintos tipos de endosomas. Estas
regulan la fusión de las vesículas a los endosomas.

3. Endosomas: son orgánulos de la célula animal delimitados por una sola
membrana que transporta material que se acaba de incorporar por endocitosis.
La mayor parte del material es transferido a los lisosomas para su digestión.
• De manera general, la unión del ligando al receptor favorece la
formación de la vesícula endocítica. Esta vesícula entrega su
carga a los endosomas de distribución o endosomas tempranos,
orgánulos con un pH de alrededor de 6 donde se localizan las
Rab GTPasas 4 y 5.
• El pH acido puede promover la disociación del ligando de su
receptor.
• El ligando, el cual permanece en la vía, es degradado, mientras
que el receptor entra a los endosomas de reciclamiento (donde
esta localizada Rab11) para regresar a la membrana celular.
• Las moléculas que son destinadas a su degradación o que
requieren llegar al interior celular, cerca del núcleo, entran a los
endosomas tardíos. Estos poseen un pH menor de seis y en ellos
se localiza la GTPasa Rab 7.
• Finalmente la molécula endocitada llega a los lisosomas donde
puede ser degradada por enzimas que están activas en el medio
ambiente acido.

4. Endocitosis mediada por clatrina
• La clatrina es un complejo
proteico.
• La clatrina se fija a la membrana
por medio de proteínas
adaptadoras: el complejo AP-2,
formado por cuatro subunidades .
• El complejo AP-2 interactúa con la
clatrina a través de la subunidad
beta y estimula su polimerización
generando una malla de clatrina
que cubre la vesícula.
• La fisión de la vesícula cubierta
con clatrina es controlada por la
GTPasa dinamina. Esta hidroliza
el GTP para generar la fuerza
necesaria para estrangular el
cuello y escindir las vesículas de
la membrana.

5. Endocitosis mediadia por caveolas
• Las caveolinas son proteínas
estructurales que están
asociadas a microdominios en la
membrana plasmática, ricos en
colesterol y esfingolipidos también
llamados balsas lipídicas.
• La conformación de la caveola
depende de la expresión de la
caveolina-1 en las células no
musculares y de la caveolina-3
en las musculares.
• Estas proteínas forman
olígomeros que cubren las
vesículas.
• Las vesículas son liberadas a
estructuras llamadas
caveosomas presentes en el
interior de la célula.
• Estas estructuras representan un
nuevo tipo de organelos. Y a
diferencia de los endosomas estos
tienen un pH neutro.

6. Macropinocitosis
• Involucra la remodelación de grandes extensiones de membrana
plasmática a través de cambios en el citoesqueleto de actina.
• Formación de macropinosomas.
• Entre las proteínas involucradas: GTPasas Rac y Cdc42 las cuales activan
a la cinasa Pak 1 encargada de regular la dinámica del citoesqueleto de
actina. Además, Pak 1, activa a la proteína Ctbp1 que es necesaria para
que se cierre el macropinosoma.

8. Endocitosis independiente de
clatrina y caveolina
• Pueden o no depender de dinamina .
• Por ejemplo la internalización del receptor de interleucina 2, se
caracteriza por su independencia a clatrina y caveolina, y su
dependencia a dinamina y a colesterol. Lo mismo ocurre con la
endocitosis del receptor yc.
• Un ejemplo de cargos que entran por una vía independiente de dinamina
son las proteínas ancladas a glicosil-inositol-fosfato (GPI). En general
las proteínas ancladas a GPI entran a la célula por esta vía y son dirigidas a
compartimentos endosomales tempranos enriquecidos en proteínas
ancladas a GPI, GEECs. Los GEECs son compartimentos endosomales
distintos, que no colocalizan con caveolina.

9. A principios de 2006 se encontró…
• Que flotilina-1, una proteína marcadora de balsas lipídicas,
participa en una nueva vía de endocitosis .
• Esta novedosa vía fue caracterizada por la internalización de
proteínas asociadas a glicosilfosfatidilinositol.
• Los investigadores encontraron que estas proteínas entran a la
célula a través de una vía que es dependiente de flotilina pero
independiente de caveolina, clatrina y dinamina.
• Por otro lado la entrada de proteoglicanos a la célula es
independiente de clatrina y caveolina pero dependiente de flotilina
y dinamina.