Egzocitozės etapų apibrėžimas ir paaiškinimas
Golgi aparatas išneša molekules iš ląstelės egzocitozės būdu. ttsz / iStock / Getty Images Plus
Egzocitotinės pūslelės, kuriose yra baltymų produktų, paprastai gaunamos iš organelė vadinamas Goldžio kompleksas , arba Golgi kompleksas . Baltymai ir lipidai, susintetinti endoplazminis Tinklelis siunčiami į Golgi kompleksus modifikuoti ir rūšiuoti. Apdoroti produktai yra sekrecinėse pūslelėse, atsirandančiose iš Golgi aparato trans-face.
Kitos pūslelės, susiliejančios su ląstelės membrana, nepatenka tiesiai iš Golgi aparato. Kai kurios pūslelės susidaro iš ankstyvos endosomos , kurie yra membraniniai maišeliai, rasti citoplazma . Ankstyvosios endosomos susilieja su pūslelėmis, kurias internalizuoja ląstelės membranos endocitozė. Šios endosomos rūšiuoja internalizuotą medžiagą (baltymus, lipidus, mikrobus ir kt.) ir nukreipia medžiagas į tinkamas paskirties vietas. Iš ankstyvųjų endosomų išsiskleidžia transportinės pūslelės, į kurias patenka atliekos lizosomos skaidymui, tuo pačiu grąžinant baltymus ir lipidus į ląstelės membraną. Pūslelės, esančios sinapsiniuose gnybtuose neuronai taip pat yra pūslelių, kurios nėra gautos iš Golgi kompleksų, pavyzdžiai.
Egzocitozės tipai
Egzocitozė yra pirminio aktyvaus pernešimo per ląstelės membraną procesas. Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images
Yra trys įprasti egzocitozės keliai. Vienas kelias, konstitucinė egzocitozė , apima reguliarų molekulių sekreciją. Šį veiksmą atlieka visos ląstelės. Konstitucinė egzocitozės funkcija yra tiekti membraninius baltymus ir lipidus į ląstelės paviršių ir išstumti medžiagas į ląstelės išorę.
Reguliuojama egzocitozė priklauso nuo tarpląstelinių signalų, skirtų medžiagų pašalinimui pūslelėse. Reguliuojama egzocitozė dažniausiai atsiranda sekrecinėse ląstelėse, o ne visose ląstelių tipai . Sekrecijos ląstelės kaupia tokius produktus kaip hormonai, neurotransmiteriai ir virškinimo fermentai, kurie išsiskiria tik tada, kai juos suaktyvina tarpląsteliniai signalai. Sekretorinės pūslelės nėra įtrauktos į ląstelės membrana bet degti tik tiek ilgai, kad išleistų jų turinį. Po gimdymo pūslelės reformuojasi ir grįžta į citoplazmą.
Trečiasis egzocitozės būdas ląstelėse apima pūslelių susiliejimą su lizosomos . Šiose organelėse yra rūgšties hidrolazės fermentų, kurie skaido atliekas, mikrobai , ir ląstelių šiukšles. Lizosomos suvirškintą medžiagą perneša į ląstelės membraną, kur jos susilieja su membrana ir išleidžia turinį į tarpląstelinę matricą.
Egzocitozės etapai
Didelės molekulės per ląstelės membraną pernešamos vezikuliniu transportu egzocitozės metu. „FancyTapis“ / „iStock“ / „Getty Images Plus“.
Egzocitozė vyksta keturiais etapais konstitucinė egzocitozė ir per penkis žingsnius reguliuojama egzocitozė . Šie veiksmai apima pūslelių gabenimą, pririšimą, prijungimą, užpildymą ir sujungimą.
- Battey, NH ir kt. Egzocitozė ir endocitozė. Augalų ląstelė , JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 1999 m. balandis, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC144214/.
- Egzocitozė. Naujojo pasaulio enciklopedija , Paragon House Publishers, www.newworldencyclopedia.org/entry/Exocytosis.
- Reece, Jane B. ir Neil A. Campbell. Campbell biologija . Benjaminas Cummingsas, 2011 m.
- Southoffas, Thomas C. ir Josephas Rizo. Sinapsinė pūslelių egzocitozė. Cold Spring Harbor perspektyvos biologijoje , JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2011 m. gruodžio 1 d., www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3225952/.
Egzocitozė kasoje
Kasa išskiria gliukagoną egzocitozės būdu, kai gliukozės kiekis kraujyje sumažėja per mažai. Dėl gliukagono kepenys paverčia sukauptą glikogeną į gliukozę, kuri patenka į kraują. ttsz / iStock / Getty Images Plus
Egzocitozę daugelis kūno ląstelių naudoja kaip baltymų transportavimo priemonę ir ląstelių ryšį. Viduje kasos , vadinamos mažos ląstelių sankaupos Langerhanso salelės gaminti hormonai insulinas ir gliukagonas. Šie hormonai kaupiami sekrecinėse granulėse ir išskiriami egzocitozės būdu, kai gaunami signalai.
Kai gliukozės koncentracija kraujyje kraujo yra per didelis, insulinas išsiskiria iš salelių beta ląstelių, sukeliančių ląsteles ir audinių paimti gliukozę iš kraujo. Kai gliukozės koncentracija yra maža, gliukagonas išskiriamas iš salelių alfa ląstelių. Tai sukelia kepenys sukauptą glikogeną paversti gliukoze. Tada gliukozė patenka į kraują, todėl padidėja gliukozės kiekis kraujyje. Be hormonų, kasa egzocitozės būdu išskiria ir virškinimo fermentus (proteazes, lipazes, amilazes).
Egzocitozė neuronuose
Kai kurie neuronai bendrauja perduodami neurotransmiterių. Sinapsinė pūslelė, užpildyta neuromediatoriais, esanti priešsinapsiniame neurone (aukščiau), susilieja su priešsinaptine membrana, išskirdama neurotransmiterius į sinapsinį plyšį (tarpą tarp neuronų). Tada neurotransmiteriai gali prisijungti prie postsinapsinio neurono receptorių (toliau). „Stocktrek Images“ / „Getty Images“.
Sinapsinė pūslelių egzocitozė atsiranda į neuronai iš nervų sistema . Nervų ląstelės bendrauja elektriniais arba cheminiais (neurotransmiteriais) signalais, kurie perduodami iš vieno neurono į kitą. Neurotransmiteriai perduodami egzocitozės būdu. Tai cheminiai pranešimai, kurie siunčiami iš nervas į nervą sinapsinėmis pūslelėmis. Sinapsinės pūslelės yra membraniniai maišeliai, susidarantys dėl plazminės membranos endocitozės priešsinapsiniuose nervų galuose.
Susidariusios šios pūslelės užpildomos neurotransmiteriais ir siunčiamos į plazminės membranos sritį, vadinamą aktyvia zona. Sinapsinė pūslelė laukia signalo, kalcio jonų antplūdžio, kurį sukelia veikimo potencialas, kuris leidžia pūslei prisitvirtinti prie priešsinapsinės membranos. Tikrasis pūslelės susiliejimas su priešsinaptine membrana neįvyksta tol, kol neįvyksta antrasis kalcio jonų antplūdis.
Gavusi antrąjį signalą, sinaptinė pūslelė susilieja su priešsinaptine membrana, sukurdama susiliejimo poras. Ši pora išsiplečia, kai abi membranos tampa viena ir neurotransmiteriai išsiskiria į sinapsinį plyšį (tarpą tarp priešsinapsinių ir posinapsinių neuronų). Neurotransmiteriai jungiasi prie postsinapsinio neurono receptorių. Posinapsinis neuronas gali būti sužadintas arba slopinamas neurotransmiterių surišimo.
Egzocitozė ir endocitozė
Nors egzocitozė yra aktyvaus transportavimo forma, perkelianti medžiagas ir medžiagas iš ląstelės vidaus į ląstelės išorę, o endocitozė yra priešingas veidrodis. Endocitozės metu medžiagos ir medžiagos, esančios už ląstelės ribų, pernešamos į ląstelės vidų. Kaip ir egzocitozei, endocitozei reikia energijos, todėl tai taip pat yra tam tikra forma aktyvus transportas .
Kaip ir egzocitozė, endocitozė turi keletą skirtingų tipų. Skirtingi tipai yra panašūs tuo, kad pagrindinis procesas apima plazmos membraną, kuri sudaro kišenę arba invaginaciją ir supa pagrindinę medžiagą, kurią reikia transportuoti į ląstelę. Yra trys pagrindiniai endocitozės tipai: fagocitozė, pinocitozė , taip pat receptorių sukelta endocitozė.