Endocitozė yra procesas, kurio metu ląstelės internalizuoti medžiagas iš savo išorinės aplinkos. Būtent ląstelės gauna maistines medžiagas, kurių joms reikia augimui ir vystymuisi. Medžiagos, kurių viduje yra endocitozė, yra skysčiai, elektrolitai, baltymaiir kitos makromolekulės. Endocitozė taip pat yra viena iš priemonių, kuria baltieji kraujo kūneliai iš Imuninė sistema gaudyti ir naikinti galimus patogenus, įskaitant bakterijos ir protistai. Endocitozės procesą galima apibendrinti trimis pagrindiniais etapais.
Yra trys pagrindiniai endocitozės tipai: fagocitozė, pinocitozė ir receptorių sukelta endocitozė. Fagocitozė taip pat vadinamas „ląstelių valgymu“ ir apima kietų medžiagų ar maisto dalelių suvartojimą. Pinocitozė, dar vadinamas „ląstelių gėrimu“, apima skysčių ištirpintų molekulių įsiurbimą. Receptorių sukelta endocitozė Tai reiškia, kad molekulės yra įsisavinamos atsižvelgiant į jų sąveiką su receptoriais ląstelės paviršiuje.
Kad įvyktų endocitozė, medžiagos turi būti uždengtos pūslelėje, suformuotoje iš ląstelės membranos, arba
plazmos membrana. Pagrindiniai šios membranos komponentai yra baltymai ir lipidai, kurie palengvina ląstelių membranų lankstumą ir molekulių transportavimą. Fosfolipidai yra atsakingi už dvigubo sluoksnio barjero susidarymą tarp išorinės ląstelės aplinkos ir ląstelės vidaus. Fosfolipidai turi hidrofilinis (traukia vanduo) galvos ir hidrofobiškas (atstumtas vandens) uodegos. Susilietę su skysčiu, jie spontaniškai susitaiko taip, kad jų hidrofilinės galvos būtų nukreiptos į citozolį ir tarpląstelinis skystis, o jų hidrofobinės uodegos pasitraukia iš skysčio į lipidų dvisluoksnio vidinę sritį membrana.Ląstelės membrana yra pusiau pralaidus, tai reiškia, kad tik tam tikroms molekulėms leidžiama difuzijai per membraną. Medžiagos, kurios negali difuzuoti per ląstelės membraną, turi padėti pasyvi difuzija procesai (palengvinta difuzija), aktyvusis gabenimas (reikalinga energija) arba endocitozės būdu. Endocitozė apima ląstelių membranos dalių pašalinimą vezikulėms formuoti ir medžiagoms internalizuoti. Norint išlaikyti ląstelių dydį, reikia pakeisti membranos komponentus. Tai pasiekiama egzocitozė. Priešingai nei endocitozė, egzocitozė Tai apima vidinių pūslelių susidarymą, pernešimą ir suliejimą su ląstelės membrana, siekiant pašalinti medžiagas iš ląstelės.
Fagocitozė yra endocitozės forma, apimanti didelių dalelių ar ląstelių įtraukimą. Fagocitozė leidžia imuninėms ląstelėms, kaip ir makrofagams, atsikratyti bakterijų, vėžio ląstelių, virusu užkrėstų ląstelių ar kitų kenksmingų medžiagų. Tai taip pat procesas, kurio metu organizmai, tokie kaip amebos, gauna maistą iš savo aplinkos. Fagocitozės metu fagocitinė ląstelė arba fagocitai turi sugebėti prisitvirtinti prie tikslinės ląstelės, ją internalizuoti, degraduoti ir išmesti atliekas. Šis procesas, kaip jis vyksta imuninėse ląstelėse, yra aprašytas žemiau.
Nors fagocitozė apima ląstelių valgymą, pinocitozė apima ląstelių gėrimą. Skysčiai ir ištirpusios maistinės medžiagos patenka į ląstelę pinocitozės būdu. Tie patys pagrindiniai endocitozės etapai yra naudojami pinocitozėje, norint internalizuoti pūsleles ir pernešti daleles bei tarpląstelinį skystį ląstelės viduje. Patekusi į ląstelę, pūslelė gali sulieti su lizosoma. Virškinimo fermentai iš lizosomos skaido pūslelę ir išleidžia jos turinį į citoplazmą, kad ją naudotų ląstelė. Kai kuriais atvejais pūslelė nesilieja su lizosoma, bet keliauja per ląstelę ir susilieja su ląstelės membrana, esančia kitoje ląstelės pusėje. Tai yra viena iš priemonių, kuriomis ląstelė gali perdirbti ląstelės membranos baltymus ir lipidus.
Pinocitozė yra nespecifinė ir pasireiškia dviem pagrindiniais procesais: mikropinocitozė ir makropinocitozė. Kaip rodo vardai, mikropinocitozė sudaro mažų pūslelių susidarymą (0,1 mikrometro skersmens), o makropinocitozė susidaro didesnės pūslelės (nuo 0,5 iki 5 mikrometrų skersmens). Mikropinocitozė pasireiškia daugumos tipų kūno ląstelėse, o mažosios pūslelės susiformuoja pumpuruodamos iš ląstelės membranos. Mikropinocitozinės pūslelės vadinamos caveolae pirmą kartą buvo aptikti kraujagyslių endotelyje. Makropinocitozė paprastai stebima baltuosiuose kraujo kūneliuose. Šis procesas nuo mikropinocitozės skiriasi tuo, kad pūsleles formuoja ne pumpurai, o plazminės membranos raukšlės. Ruffles yra išplėstos membranos dalys, kurios išsiskleidžia į tarpląstelinį skystį, o paskui sulankstomos. Tai darant, ląstelės membrana nuskaito skysčio, suformuoja pūslelę ir traukia pūslelę į ląstelę.
Receptorių sukelta endocitozė yra procesas, kurį ląstelės naudoja selektyviam konkrečių molekulių internalizavimui. Šios molekulės jungiasi prie specifinių receptorių ląstelės membranoje, prieš jas internalizuodamos endocitozės būdu. Membranos receptoriai randami plazmos membranos, padengtos baltymu clatherinu, žinomu kaip clatherinu dengtos duobės. Kai specifinė molekulė prisijungia prie receptoriaus, duobių sritys yra internalizuojamos ir susidaro clatherinu padengtos pūslelės. Po susiliejimo su ankstyvu endosomos (membranos surišti maišeliai, padedantys rūšiuoti internalizuotą medžiagą), clatherino danga pašalinama iš pūslelių, o turinys ištuštinamas į ląstelę.