Ендоцитоза је процес којим ћелије интернализовати супстанце из свог спољашњег окружења. То је начин на који ћелије добијају хранљиве материје које су им потребне за раст и развој. Супстанце интернализоване ендоцитозом укључују течности, електролите, протеинаи друге макромолекуле. Ендоцитоза је такође једно од средстава којим бела крвна зрнца од Имуни систем хватање и уништавање потенцијалних патогена укључујући бактерије и протисти. Процес ендоцитозе може се сумирати у три основна корака.
Постоје три основна типа ендоцитозе: фагоцитоза, пиноцитоза и ендоцитоза посредована рецепторима. Пхагоцитосис се такође назива "ћелијско једење" и укључује унос чврстог материјала или честица хране. Пиноцитоза, такође названо "ћелијско пијење", укључује унос молекула растворених у течности. Ендокитоза посредована рецепторима подразумева унос молекула на основу њихове интеракције са рецепторима на површини ћелије.
Да би се појавила ендоцитоза, материје морају бити затворене у везикуле формиране од ћелијске мембране, или
Плазма мембране. Главне компоненте ове мембране су протеини и липиди, који помажу у флексибилности ћелијских мембрана и у транспорту молекула. Фосфолипиди су одговорни за формирање двослојне баријере између спољне ћелијске средине и ћелије унутрашњости. Фосфолипиде има хидрофилни (привлаче воду) главе и хидрофобни (одбија их вода) репови. Када су у контакту са течношћу, они се спонтано распореде тако да се њихове хидрофилне главе окрену према цитосолу и ванћелијске течности, док се њихови хидрофобни репови премештају из течности у унутрашњост липидног слоја мембрана.Ћелијска мембрана је полупропусна, што значи да је дозвољено дифундирати само одређене молекуле кроз мембрану. Супстанцама које не могу да се дифузују кроз ћелијску мембрану морају помагати пасивна дифузија процеси (олакшана дифузија), активни транспорт (захтева енергију), или ендоцитоза. Ендоцитоза укључује уклањање делова ћелијске мембране ради стварања везикула и интернализације супстанци. Да би се одржала величина ћелије, компоненте мембране се морају заменити. То се постиже поступком егзоцитоза. Супротно ендоцитози, егзоцитоза укључује формирање, транспорт и фузију унутрашњих везикула са ћелијском мембраном да се избаци супстанца из ћелије.
Пхагоцитосис је облик ендоцитозе који укључује захватање великих честица или ћелија. Фагоцитоза омогућава имуним ћелијама, попут макрофага, да избаце тело бактерија, ћелија рака, ћелија заражених вирусом или других штетних материја. То је такође и процес којим организми попут амеба добијају храну из свог окружења. У фагоцитози, фагоцитној ћелији или фагоцита мора бити у могућности да се причврсти на циљну ћелију, интернализује, деградира и избаци отпад. Тај процес, како се одвија у имунолошким ћелијама, описан је у даљем тексту.
Док фагоцитоза укључује једење ћелија, пиноцитоза укључује испијање ћелија. Течност и растворени хранљиви састојци се пиноцитозом одводе у ћелију. Исти основни кораци ендоцитозе користе се у пиноцитози за интернализацију везикула и за превоз честица и ванћелијске течности унутар ћелије. Једном када се уђе у ћелију, везикула се може стопити с лизосомом. Дигестивни ензими из лизосома разграђују везикуле и отпуштају његов садржај у цитоплазми да би их користила ћелија. У неким случајевима, везикула се не стапа са лизосомом, већ путује преко ћелије и стапа се са ћелијском мембраном са друге стране ћелије. Ово је једно средство којим ћелија може да рециклира протеине и липиде ћелијских мембрана.
Пиноцитоза није неспецифична и јавља се кроз два главна процеса: микропиноцитоза и макропиноцитоза. Као што имена сугерирају, микропиноцитоза подразумева формирање малих везикула (пречника 0,1 микрометара), док макропиноцитоза подразумева формирање већих везикула (пречника 0,5 до 5 микрометара). Микропиноцитоза се јавља у већини типова телесних ћелија, а ситни везикули формирају се одвајањем из ћелијске мембране. Микропиноцитотичке везикуле назване цавеолае први пут су откривени у ендотелу крвних судова. Макропиноцитоза се обично примећује у белим крвним ћелијама. Овај се поступак разликује од микропиноцитозе по томе што везикуле нису формиране пупољцима, већ рупама мембрана у плазми. Руке су проширени делови мембране који стрше у ванћелијску течност и затим се пресавијају на себе. При томе ћелијска мембрана скупља течност, формира везикулу и повлачи везикуле у ћелију.
Ендокитоза посредована рецепторима је поступак који ћелије користе за селективну интернализацију специфичних молекула. Ови молекули се везују за специфичне рецепторе на ћелијској мембрани пре него што се интернализују ендоцитозом. Мембрански рецептори налазе се у регионима плазма мембране обложених протеином клатерином познатим као јаме обложене клатерином. Једном када се специфични молекул веже за рецептор, области јама се интернализују и формирају се везикули обложени клатерином. После фузије са раним ендосоми (врећице везане за мембрану које помажу сортирању интернализованог материјала), клаттерински премаз се уклања из везикула, а садржај се празни у ћелију.