Endocytose is het proces waarbij een cel een molecuul, zoals een eiwit, van buiten de cel opneemt door het met het celmembraan op te slokken. Het wordt door de meeste cellen gebruikt, omdat veel kritische stoffen grote polaire moleculen zijn die niet door het celmembraan kunnen. De twee belangrijkste vormen van endocytose zijn pinocytose en fagocytose.
Pinocytose Pinocytose, ook wel celdrinking genoemd, is de opname van kleine waterige deeltjes samen met de membraanreceptoren die ze herkennen. Het is een voorbeeld van vloeibare fase endocytose en is gewoonlijk een continu proces binnen de cel. De deeltjes worden geabsorbeerd door middel van met clathrine gecoate putjes. Deze met clathrine beklede putjes zijn van korte duur en dienen alleen om een blaasje te vormen voor de overbrenging van de deeltjes naar het lysosoom. De met clathrine gecoate put invagineert in het cytosol en vormt een met clathrine gecoated blaasje. De clathrineproteïnen gaan dan uit elkaar. Wat overblijft staat bekend als een vroeg endosoom. Het vroege endosoom versmelt met een laat endosoom. Dit is het blaasje dat ervoor zorgt dat de deeltjes die endocytoseerden naar het lysosoom worden getransporteerd. Hier bevinden zich hydrolytische enzymen die de inhoud van het late endosoom zullen afbreken. Soms, in plaats van te worden afgebroken, worden de receptoren die samen met het ligand werden geëndocytoseerd, teruggebracht naar het plasmamembraan om het proces van endocytose voort te zetten.
Receptor-gemedieerde endocytose Receptor-gemedieerde endocytose is een wijze van pinocytose. Eiwitten in de clathrinlaag op het plasmamembraan hebben de neiging macromoleculen of liganden te binden en op te sluiten. Het zijn echter niet de receptoren in de put die de pinocytose veroorzaken. De blaasjes zouden zich hebben gevormd ongeacht of de receptoren en het ligand er waren of niet. Daarom is het nog steeds een continue, niet-getriggerde gebeurtenis, in tegenstelling tot fagocytose, dat hieronder wordt uitgelegd. Fagocytose Fagocytose, ook wel celeten genoemd, is het opnemen van grotere deeltjes, zoals bacteriën, in het cytosol. In kleinere eencellige organismen voedt het zich op deze manier. In grotere meercellige organismen is het een manier om oude of beschadigde cellen te vernietigen of microbiële indringers op te nemen. In het geval van opname van een bacterie zal de bacterie gebonden worden door antilichamen in het waterige milieu. Wanneer dit antilichaam op een receptor op het oppervlak van een cel stuit, reageert het plasmamembraan door zich uit te strekken om de bacterie te omringen. Fagocytose is dus geen willekeurig optredende gebeurtenis. Het wordt in gang gezet door een ligand dat zich bindt aan een receptor.
Sommige cellen zijn speciaal ontworpen om te fagocytiseren. Deze cellen zijn onder andere Natural Killer cellen, macrofagen, en neutrofielen. Al deze cellen zijn betrokken bij de immuunrespons en dienen om vreemd of antigeen materiaal af te breken