La cellula può far penetrare
delle sostanze nel citoplasma grazie a movimenti di piccola ampiezza della
membrana citoplasmatica che danno luogo alla formazione di vescicole. Queste
vescicole contengono del materiale da trasportare, che per esempio può essere
di tipo nutritizio.
Le permeasi, e altre proteine di trasporto situate sulla membrana plasmatica, hanno lo scopo di mediare il passaggio di ioni, aminoacidi, zuccheri, e comunque di piccole molecole, dal mezzo fluido esterno fin dentro al citoplasma. In questo fluido sono presenti anche macromolecole (proteine, polinucleotidi, polisaccaridi, vitamine, ormoni) necessarie alla vita cellulare e il cui ingresso nel citoplasma richiede vie diverse da quelle rappresentate dalle permeasi di membrana.
Oltre alle macromolecole, anche molecole più semplici, ma
che nel plasma tendono a formare complessi, quali il colesterolo e il ferro,
vengono assunte mediante endocitosi. Le cellule vengono inoltre a contatto con
microrganismi patogeni (batteri e protozoi) dai quali esse devono difendersi,
possibilmente inglobandoli e distruggendoli per mezzo degli enzimi
lisosomiali.
L’assunzione di macromolecole o di microrganismi
richiede complessi meccanismi cellulari con ampi movimenti della membrana
plasmatica e un suo continuo ricambio, noti nel loro insieme come meccanismi
di endocitosi. Ad essi fa riscontro una serie di meccanismi in direzione
opposta, mediante i quali la cellula espelle materiali macromolecolari
elaborati dal citoplasma, che costituiscono i prodotti di secrezione oppure i
materiali di rifiuto residuati dal catabolismo cellulare; tali meccanismi
vengono classificati nel loro insieme come meccanismi di esocitosi.
Fig. IX. 1 - Trasporto mediante vescicole. Le permeasi e altre proteine di trasporto situate sul plasmalemma assicurano il passaggio di piccole molecole. Le molecole più grandi vengono assunte dalla cellula attraverso l’endocitosi, messa in atto anche per i microrganismi. La secrezione delle macromolecole si serve dell’esocitosi. Anche la gemmazione di piccole porzioni di citoplasma, come le altre due funzioni, richiedono la coordinazione fra membrana plasmatica e citoscheletro superficiale.