A natureza, dimensão e quantidade da substância a ser internalizada define o modo ou processo pelo qual será conduzida ao interior da célula. O transporte através da membrana plasmática com o uso de proteínas canais ou carreadoras específicas é uma opção para o transporte de íons e pequenas moléculas, enquanto o transporte por meio de vesículas é empregado em caso de volumes maiores, sejam líquidos ou sólidos. Apesar de ambos os processos envolverem o uso de receptores de membrana, considera-se que o transporte vesicular seja menos específico, porém mais vantajoso devido ao grande volume transportado.

O transporte vesicular que conduz substâncias para o interior da célula é denominado de Endocitose, enquanto o transporte que as conduz ao exterior é denominado Exocitose. Como característica de distinção entre esse dois processos, refere-se o evento de destacamento de um segmento de membrana plasmática para a formação da vesícula na Endocitose e a adição de um segmento de membrana à membrana plasmática, no processo de Exocitose.

Quando há transferência de elementos de um pólo ao outro da célula por meio de vesículas, o processo é denominado Transcitose.

Na Endocitose distinguem-se dois subtipos de acordo com a natureza líquida ou sólida predominante na substância a ser transportada ao interior da célula.

Na predominância de líquido, ocorre a Pinocitose, sendo subdividida em Micropinocitose e Macropinocitose, de acordo com o tamanho e destino da vesícula de transporte.

O processo micropinocítico pode servir à interiorização de pequenas porções de substâncias do meio extracelular, mas também serve à reciclagem ou translocação de componentes da membrana plasmática, propósito da Transcitose. Assim sendo, o processo de Pinocitose e o de Transcitose apresentam etapas comuns. A Macropinocitose serve para a captura de grandes porções de fluidos do meio extracelular, seja com nutrientes ou resíduos, envolvendo a formação de grande vesícula que não se associa a lisossomos, sendo translocada ao outro pólo celular para sua exocitose, realizando essencialmente um processo de translocação de fluidos. Sua ocorrência é restrita aos epitélios que revestem as grandes cavidades internas do corpo, como cavidade pericárdica, peritoneal, pleural e às células endoteliais dos capilares.

Clatrina, Caveolina e COP são proteínas que trabalham em cooperação com o citoesqueleto para a deformação das membranas na formação de vesículas.

Quando há predominância de sólidos, especialmente de grande volume, ocorre a Fagocitose, podendo atender ao propósito de nutrição, defesa, remodelação e/ou renovação tecidual.

Uma variação deste processo é observada quando o substrato tem origem endógena, ou seja, o substrato-alvo do processo está no interior da célula. Quando serve à reciclagem de organelas e citoplasma, é denominado Autofagia, quando serve à regulagem e reciclagem de substâncias sintetizadas pela própria célula, armazenadas em seu interior sob a forma de vesículas secretórias ou grânulos secretórios, o processo é denominado de Crinofagia. As biomembranas utilizadas para a segregação do conteúdo citoplasmático, antes do processo de digestão ter início, são fornecidas por cisternas do retículo endoplasmático liso.

Eletromicrografia de dois enterócitos no epitélio intestinal. Microvilosidades (MV) revestidas por glicocálice (G) estão presentes no ápice das células.Na membrana plasmática junto a base das projeções tem lugar o processo de endocitose denominado MICROPINOCITOSE. As setas indicam etapas progressivas do processo micropinocítico (1 a 4). (MET, rato)

Eletromicrografia de um enterócito. A seqüência numérica (1 a 4) representa a via de internalização de substâncias pelo processo de MICROPINOCITOSE e a associação das vesículas à um receptossomo ou endossomo inicial (E). Microvilosidades (MV) no ápice celular . (MET, cobaia)

Eletromicrografia de célula epitelial. Endossomo tardio, também denominado corpo multivesicular (CM) realiza permuta de substâncias e biomembranas com as organelas celulares antes de associar-se a lisossomos primários e transformar-se em um lisossomo secundário para o início do processo digestivo de seu conteúdo. Etapas do trânsito vesicular podem ser observadas na superfície do endossomo tardio e na superfície de uma cisterna do retículo endoplasmático liso (setas). Núcleo (N). (MET, planária)

Eletromicrografia de célula epitelial. Endossomo tardio, também denominado corpo multivesicular (CM) realiza permuta de substâncias e biomembranas com as organelas celulares antes de associar-se a lisossomos primários e transformar-se em um lisossomo secundário para o início do processo digestivo de seu conteúdo. Etapa do trânsito vesicular pode ser observada na superfície do endossomo tardio (seta larga), assim como pequenas áreas de seu revestimento mostrando concentração de proteína COP I para a deformação da membrana (setas duplas). Mitocôndrias (M), complexo de Golgi (CG). (MET, planária)

Eletromicrografia de célula epitelial. Endossomo tardio, também denominado corpo multivesicular (CM), realiza permuta de substâncias e biomembranas com as organelas celulares antes de associar-se a lisossomos primários e transformar-se em um lisossomo secundário para o início do processo digestivo de seu conteúdo. Etapas do trânsito vesicular (setas) podem ser observadas na superfície do endossomo tardio e na superfície de uma cisterna do retículo endoplasmático liso (L). Núcleo celular (N). (MET, planária)

Eletromicrografia de células do tecido nervoso. Três vacúolos autofágicos (setas) são visualizados . Em dois deles ainda é possível distinguir a dupla membrana delimitante, que tem origem nas cisternas do retículo endoplasmático liso. Mitocondria (M). (MET, planária terrestre)

Eletromicrografia de células epiteliais secretoras. Corpúsculos autofágicos ou autofagossomos (setas) são formados no processo denominado AUTOFAGIA, empregado na reciclagem de organelas envelhecidas ou excedentes, bem como de outros elementos do citoplasma. Biomembranas de organelas podem ser reconhecidas no interior dos corpúsculos. O retículo endoplasmático liso é o responsável pela delimitação do conteúdo, assim, nos autofagossomos recém-formados observa-se a presença das duas membranas de suas cisternas no limite da estrutura (seta dupla). (MET, planária)

Eletromicrografia de corpúsculos autofágicos (setas). O conteúdo de alguns autofagossomos ainda pode ser reconhecido, em outros, a provável associação a lisossomos deu início à degradação do conteúdo dificultando sua identificação. Nesta etapa, tais corpúsculos são melhor denominados como autofagolisossomos, ou lisossomos secundários (estrela). (MET, planária)

Fotomicrografia do fígado. Entre os cordões de hepatócitos (H), com seus núcleos volumosos e eucromáticos, estão os capilares sinusóides (L) em cujo lúmen pode ser observada a presença de hemácias (he) e macrófagos, também denominados células de Küpffer (CK). Os quatro macrófagos observados no campo têm seus limites celulares demarcados pela distribuição de fagossomos (seta) resultantes do processo de FAGOCITOSE de partículas de nanquim, previamente administrado por via intravenosa ao animal. Núcleo (n) dos macrófagos . (HE, coelho)

Fotomicrografia do fígado. Entre os cordões de hepatócitos (H), com seus núcleos volumosos e eucromáticos, permeia um capilar sinusóide em cujo lúmen (L) está acomodado um macrófago, também denominado célula de Küpffer (CK). Seus limites celulares são determinados pela distribuição de fagossomos (seta), resultantes do processo de FAGOCITOSE, contendo partículas de nanquim removidas da circulação sanguínea, ministrado por via intravenosa ao animal. Núcleo (n) do macrófago. (HE, coelho)

Fotomicrografia do fígado. Entre os cordões de hepatócitos (H) estão os capilares sinusóides em cujo lúmen (L) pode ser observada a presença de hemácias (he) e macrófagos, denominados células de Küpffer (CK). Os macrófagos observados no campo têm seus limites demarcados pela distribuição de fagossomos (seta larga) contendo partículas de nanquim, previamente ministrado por via intravenosa ao animal, formados no processo de FAGOCITOSE. (HE, coelho)

Fotomicrografia do fígado. Entre os cordões de hepatócitos (H) estão os capilares sinusóides em cujo lúmen (L) pode ser observada a presença de hemácias (he) e macrófagos, denominados células de Küpffer (CK). Os macrófagos observados no campo têm seus limites demarcados pela distribuição de fagossomos (seta) contendo partículas de nanquim, previamente administrado por via intravenosa ao animal. (HE, coelho)

Na Exocitose o objetivo pode ser o de exteriorização de resíduos da digestão intracelular, sendo assim denominada Clasmocitose ou Excreção. Por outro lado, quando a substância a ser exportada tem origem ou passagem nas organelas de síntese da própria célula, o processo é denominado Secreção.

Proteínas v-SNARE (sinaptobrevina), t-SNAREs (sintaxina e Snap25), Rab e NSF estão envolvidas nos processos de reconhecimento, ancoragem e fusão das membranas vesiculares às biomembranas em seu local de destino.

Eletromicrografia do tecido nervoso. Duas vesículas sinápticas (VS) mostram-se em etapas da EXOCITOSE de seus neurotransmissores, no processo definido como neurosecreção: (1) adsorção da vesícula à membrana pré-sinaptica e (2) fusão das membranas com a exteriorização do conteúdo da vesícula para fenda sináptica. Microtúbulos (seta longa) e mitocôndrias (m) estão presentes no citoplasma. (MET, planária terrestre)

Eletromicrografia de células em sinapse química. Vesículas sinápticas com neurotransmissores mostram-se adsorvidas à membrana plasmática (setas largas) para a EXOCITOSE de neurotransmissores. Microtúbulos (seta fina) responsáveis pela condução das vesículas até o local da exocitose. (MET, planária terrestre)

Eletromicrografia de células em sinapse química. Na EXOCITOSE dos neurotransmissores a associação das vesículas (seta vermelha) aos receptores da membrana plasmática induz a fusão com a membrana vesicular permitindo a liberação do seu conteúdo na fenda sináptica. A este tipo de exocitose denomina-se secreção. Partes das moléculas de neurotransmissores exocitados podem ser recuperadas por endocitose envolvendo a invaginação da membrana plasmática (seta dupla) no processo de micropinocitose. Microtúbulos (seta longa) conduzem vesículas e organelas ao local da junção . (MET, planária terrestre)

Fotomicrografia do epitélio intestinal. Células caliciformes em secreção de suas glicoproteínas (muco) (seta larga). Núcleo da célula caliciforme (seta fina). (HE, cão)

Eletromicrografia de células epiteliais secretoras da epiderme. Vários grânulos e vesículas secretórias com conteúdos distintos podem ser visualizados no citoplasma de suas células. Ao centro do campo duas células mostram-se prestes à EXOCITOSE. O grande acúmulo de secreção (seta) projeta o limite apical para o meio extracelular . (MET, planária)