Endocitosis

Qué es la endocitosis

La palabra procede de las raíces griegas ἔνδον (éndon, 'dentro') y κύτος (kýtos, 'cavidad', 'célula'). El biólogo belga Christian de Duve, premio Nobel en 1974, acuñó el término en 1963 como contrapartida de exocitosis, el proceso inverso por el que la célula vierte al exterior el contenido de sus vesículas.

En la endocitosis, un segmento de la membrana celular se hunde hacia el citoplasma, rodea el material que va a ser internalizado y se cierra sobre sí mismo hasta desprenderse como una vesícula independiente. La energía la aporta la hidrólisis de GTP (en el caso de la dinamina, la proteína que escinde el cuello de la vesícula) y de ATP en pasos accesorios del proceso.

Modalidades de endocitosis

Según el tamaño de la partícula y el mecanismo implicado, la endocitosis se clasifica en varias modalidades que no funcionan de forma aislada: una misma célula puede emplear simultáneamente más de una.

Fagocitosis. Etimológicamente, «la célula que come». Permite internalizar partículas de gran tamaño: bacterias, restos celulares, agregados proteicos. Es propia de células especializadas del sistema inmunitario (macrófagos, neutrófilos, células dendríticas) y requiere el reconocimiento previo de la partícula mediante receptores de superficie. La vesícula resultante, llamada fagosoma, se fusiona con un endosoma y después con lisosomas que aportan las enzimas digestivas.

Pinocitosis. «La célula que bebe.» Captura pequeñas gotas de líquido extracelular con las moléculas disueltas en él. La selección es escasa: entra prácticamente todo lo que haya en el fluido cercano a la membrana. Ocurre de forma continua en la mayoría de las células.

Endocitosis mediada por receptor. Permite captar moléculas concretas con alta selectividad gracias a receptores específicos de membrana. La variante más estudiada utiliza clatrina como proteína de revestimiento (se describe con más detalle en su propia entrada del diccionario). Existen también vías mediadas por caveolinas, independientes de clatrina, que intervienen en el transporte de lípidos y en la señalización celular.

De la vesícula al lisosoma

Una vez que la vesícula se ha desprendido de la membrana, pierde su revestimiento proteico (si lo tenía) y se fusiona con un endosoma temprano. Dentro de este compartimento, el pH desciende gracias a bombas de protones, y ese medio ácido permite separar los ligandos de sus receptores. Varios destinos son posibles a partir de ahí: los receptores pueden reciclarse de vuelta a la membrana plasmática, el material capturado puede ser dirigido a lisosomas para su degradación, o bien puede ser transferido a la red trans-Golgi para su procesamiento.

La ruta endocítica no es un simple mecanismo de «tragar y destruir». Participan en la regulación de señales celulares (al retirar receptores activos de la superficie), en la presentación de antígenos por el sistema inmunitario y en el reciclaje de componentes de membrana. Virus como el de la gripe aprovechan precisamente esta maquinaria para entrar en la célula huésped.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra endocitosis?

Del griego ἔνδον (éndon, 'dentro') y κύτος (kýtos, 'célula'). Christian de Duve propuso el término en 1963 para designar el conjunto de procesos por los que la célula internaliza material.

¿Cuál es la diferencia entre endocitosis y exocitosis?

Son procesos opuestos. La endocitosis introduce material en la célula mediante vesículas que se forman a partir de la membrana plasmática. La exocitosis libera contenido al exterior cuando una vesícula intracelular se fusiona con la membrana y vierte su carga fuera de la célula. Ambos mecanismos son formas de transporte activo que consumen energía.

¿Todas las células realizan endocitosis?

Prácticamente todas las células eucariotas emplean alguna forma de endocitosis. La pinocitosis es constitutiva en la mayoría de los tipos celulares. La fagocitosis, sin embargo, está restringida a células especializadas del sistema inmunitario. La endocitosis mediada por receptor opera en cualquier célula que exprese los receptores adecuados.

¿Por qué interesa la endocitosis en medicina?

Depende. Muchos virus y toxinas bacterianas utilizan la endocitosis como puerta de entrada a la célula. Defectos en la endocitosis de lipoproteínas LDL causan la hipercolesterolemia familiar. Y la farmacología moderna explora vehículos (nanopartículas, anticuerpos conjugados) que aprovechan la endocitosis mediada por receptor para dirigir moléculas terapéuticas selectivamente hacia las células diana.

Referencias

1. Real Academia Española. Endocitosis. Diccionario de la lengua española.
2. Manual MSD (versión profesional). Generalidades sobre biología molecular.
3. NCBI Bookshelf. Molecular Biology of the Cell: Transport from the Plasma Membrane.
4. LibreTexts Español, Biología Celular y Molecular. Endocitosis mediada por receptores.