Endocitoza je proces kojim Stanice internalizirati tvari iz svog vanjskog okruženja. To je način na koji stanice dobivaju hranjive tvari potrebne za rast i razvoj. Tvari internalizirane endocitozom uključuju tekućine, elektrolite, proteinii druge makromolekule. Endocitoza je također jedno od sredstava kojim bijele krvne stanice od imunološki sustav hvatanje i uništavanje potencijalnih patogena uključujući bakterija i protisti. Proces endocitoze može se sažeti u tri osnovna koraka.
Postoje tri osnovna tipa endocitoze: fagocitoza, pinocitoza i endocitoza posredovana receptorima. fagocitoza naziva se i "jedenjem stanica" i uključuje unos čvrstog materijala ili čestica hrane. pinocitozu, koji se naziva i "konzumiranje stanica", uključuje unos molekula otopljenih u tekućini. Endokitoza posredovana receptorima uključuje unos molekula na temelju njihove interakcije s receptorima na površini stanice.
Da bi se pojavila endocitoza, tvari se moraju zatvoriti u vezikule formirane od stanične membrane, ili
membrana plazme. Glavne komponente ove membrane su proteini i lipidi koji pomažu u fleksibilnosti stanične membrane i u prenošenju molekula. Fosfolipidi su odgovorni za formiranje dvoslojne barijere između vanjskog staničnog okoliša i unutrašnjosti stanice. Fosfolipida ima hidrofilna (privlače vodu) glave i hidrofobni (odbija voda) repovi. Kada su u kontaktu s tekućinom, oni se spontano organiziraju tako da se njihove hidrofilne glave okrenu prema citosolu i izvanstanične tekućine, dok se njihovi hidrofobni repovi odmiču od tekućine prema unutrašnjem dijelu lipidnog sloja membrana.Stanična membrana je polupropusni, što znači da je dopušteno difundirati samo određene molekule kroz membranu. Tvari koje se ne mogu difuznovati na staničnoj membrani moraju se pomoći kroz pasivna difuzija procesi (olakšana difuzija), aktivni transport (zahtijeva energiju) ili endocitoza. Endokitoza uključuje uklanjanje dijelova stanične membrane radi stvaranja vezikula i internalizacije tvari. Da bi se održala veličina stanica, komponente membrane se moraju zamijeniti. To se postiže postupkom eksocitozu. Nasuprot endocitozi, eksocitozu uključuje formiranje, transport i spajanje unutarnjih vezikula sa staničnom membranom kako bi se tvari iz stanice izbacile.
fagocitoza je oblik endocitoze koji uključuje zahvatanje velikih čestica ili stanica. Fagocitoza omogućava imunološkim stanicama, poput makrofaga, da očiste tijelo bakterija, stanica raka, stanica zaraženih virusom ili drugih štetnih tvari. To je ujedno i proces kojim organizmi poput ameja dobivaju hranu iz svog okoliša. U fagocitozi je fagocitna stanica ili fagocit mora biti u mogućnosti da se pričvrsti na ciljnu ćeliju, internalizira, degradira i istjera odbijanje. Taj je postupak, kao što se događa u imunološkim stanicama, opisan u nastavku.
Dok fagocitoza uključuje jedenje stanica, pinocitozu uključuje ispiranje stanica. Tečnost i otopljeni hranjivi sastojci unose se u stanicu pinocitozom. Isti osnovni koraci endocitoze koriste se u pinocitozi za internaliziranje vezikula i transport čestica i izvanstanične tekućine u stanici. Jednom ući u stanicu, vezikula se može stopiti s lizosomom. Digestivni enzimi iz lizosoma razgrađuju vezikule i puštaju njegov sadržaj u citoplazmu da bi ih stanica koristila. U nekim slučajevima vezikula se ne stapa s lizosomom, već putuje preko stanice i stapa se s staničnom membranom s druge strane stanice. Ovo je jedno sredstvo pomoću kojeg stanica može reciklirati proteine i lipide stanične membrane.
Pinocitoza nije nespecifična i javlja se kroz dva glavna procesa: mikropinocitoza i makropinocitoza. Kao što imena sugeriraju, micropinocytosis uključuje stvaranje malih vezikula (promjera 0,1 mikrometara), dok macropinocytosis uključuje stvaranje većih vezikula (promjera 0,5 do 5 mikrometara). Mikropinocitoza se javlja u većini tipova tjelesnih stanica, a sitne se vezikule formiraju otpuštanjem iz stanične membrane. Mikropinocitotičke vezikule zvane caveolae prvi put su otkriveni u endotelu krvnih žila. Makropinocitoza se obično opaža u bijelim krvnim stanicama. Ovaj se postupak razlikuje od mikropinocitoze po tome što vezikule nisu formirane pupoljcima, već ružama plazma membrane. Ruke su prošireni dijelovi membrane koji strše u vanćelijsku tekućinu, a zatim se presavijaju na sebe. Pri tome stanična membrana skuplja tekućinu, formira vezikule i povlači vezikule u stanicu.
Endokitoza posredovana receptorima je postupak koji stanice koriste za selektivnu internalizaciju specifičnih molekula. Te se molekule vežu na specifične receptore na staničnoj membrani prije nego što se internaliziraju endocitozom. Membranski receptori nalaze se u područjima plazma membrane obloženih proteinom klaterinom poznatim kao jame obložene klaterinom. Jednom kada se specifična molekula veže za receptor, jamske regije se internaliziraju i formiraju se vezikule obložene klaterinom. Nakon spajanja s ranom endosomi (vrećice vezane na membranu koje pomažu sortiranju internaliziranog materijala), klaterinski premaz uklanja se iz vezikula, a sadržaj se prazni u stanicu.