Характеристики, типи та етапи екзоцитозу

Екзоцитоз - це процес, що виникає в рослинах та клітинах тварин, що включає в себе рухомі речовини з клітини до зовнішнього середовища. Цей процес вимагає енергії і є типом активного транспорту. Екзоцитоз протилежний ендоцитоз, в якому речовини переміщуються всередині клітини.

У разі екзоцитозу, мембрани, що містять клітини, переносять молекули клітин, переносяться на плазматичну мембрану. Vesiculs зливаються з клітинною мембраною і витісняючи їх вміст за межами клітини. Екзоцитоз - це життєвий процес, який дозволяє клітинам виділяти відходи, а також молекули, такі як гормони та білки. Він також забезпечує ліпід і білки в клітину мембрану.

Екзоцитоз Весікулі

Вестикули, що містять білкові продукти, як правило, утворюються з органел, які називаються пристроєм (комплексом) гольджі. Білки та ліпіди, синтезовані в ендоплазматичній ретикулумі, надсилаються до комплексу Гольджі для модифікації та сортування. Після лікування речовина включає в себе секреторні везикули, які утворюються шляхом трансплантації голджі апарату.

Інші везикули, які зливаються з плазмовою мембраною, не надходять безпосередньо з апарату Гольджі. Деякі везикули утворюються з раннього ендосу, які є мембранними мішками, виявленими в цитоплазмі. Ранні ендосоми зливаються з пухирцями, внутрішнім ендоцитозом клітинної мембрани.

Ці ендосоми сортують інтерналізований матеріал (білки, ліпіди, мікроби та т. D.) і прямі речовини в належних місцях. Транспортний везикул виходить з раннього ендосу, відправляючи відходи для оренду для деградації та повернення білків з ліпідів у клітину мембрану. Весікулі, розташовані на синаптичних терміналах у нейронах, також є прикладами везикул, які не утворюються в комплексі Голджіе.

Типи екзоцитозу

Є три основні типи екзоцитозу:

• Складовий екзоцитоз включає регулярну секрецію молекул, які виконуються всіма клітинами. Цей шлях використовується для доставки мембранних білків та ліпідів до поверхні клітини та витіснення речовин у зовнішнє середовище.
• Регульований екзоцитоз залежить від наявності позаклітинних сигналів для переміщення матеріалів у везикулах. Регульований екзоцитоз, як правило, знаходиться в секреторних клітинах. Секреткові клітини зберігають речовини, такі як гормони, нейромедіатори та травні ферменти, виділяються лише тоді, коли запускаються позаклітинними сигналами. Секреткові пухирці не входять до клітинної мембрани, але тільки об`єднуються в достатній час, щоб звільнити свій вміст. Після здійснення доставки везикули реформуються та повертаються до цитоплазми.
• Третій шлях екзоцитозу в клітинах включає лізосоми. Ці органисті містять кислотні гідролілазні ферменти, які знищують відходи, мікроби та комірки. Lizosomes передають перетравлюваний матеріал на клітину мембрану, де вони зливаються з мембраною і вивільняють вміст у позаклітинну матрицю.

Етапи екзоцитозу

Екзоцитоз відбувається в чотирьох етапах конститутивного (незалежного кальцію) екзоцитозу або п`ять етапів неконструктивного (залежного кальцію) екзоцитозу. Ці етапи включають везикули, утримання, стикування, грунтовки та злиття.

• Транспорт: Вейстер переносять до клітинної мембрани вздовж мікротрубочків цитоскелету. Везикульний рух, що підтримується моторними білками кінезін, дієнейна та міосину.
• Утримуйте: При досягненні плазмової мембрани, везикули приєднуються і поставляються з ним у контакті.
• Док-станція: Включає в себе прикріплення мембранного везикула до клітинної мембрани. Фосфоліпідні бесслос мембранної везикулу та клітинної мембрани починають зливатися.
• Riming: відбувається з не-конститутивним екзоцитозом. Цей етап включає конкретні модифікації, які повинні відбуватися в деяких молекулах мембранних клітин для екзоцитозу. Ці зміни необхідні для процесів сигналізації, що провокують екзоцитоз.
• Об`єднати: Є два типи злиття. З повним злиттям мембрани, Vesikul повністю зливається з клітинною мембраною. Енергія, необхідна для відокремлення та злиття ліпідних мембран, походить від АТФ. Злиття мембран створює точку злиття, що дозволяє випускати вміст везикул, які стають частиною клітинної мембрани. У разі неповного злиття везикул тимчасово злився з клітинною мембраною, щоб випустити його вміст у зовнішнє середовище. Потім Весікул відходить від клітинної мембрани і зазнає реформування, перш ніж повертатися всередині клітини.

Приклади екзоцитозу

Екзоцитоз використовується різними типами клітин у організмі як засіб транспортування білків та зв`язку між клітинами. У підшлунковій залозі, маленьких клітинних кластерів, називаються островами Ланжеранс, виробляють гормони інсуліну та глюкагону.

Ці гормони зберігаються в секреторних гранулах і вивільняються під час екзоцитозу, коли приймаються сигнали. Коли концентрація глюкози в крові занадто висока, інсулін виділяється з острівних бета-клітин, змушуючи клітини та тканини для одержання глюкози з крові.

Коли концентрація глюкози низький, глюкагон виділяється з альфа-клітин острова. Це призводить до того, що печінка перетворює накопичений глікоген у глюкозі, який випускається в кров, що сприяє збільшенню рівня глюкози в крові. На додаток до гормонів, підшлункова залоза екзоцитозом виділяє травні ферменти (протеази, ліпази, амілази).

Екзоцитоз синаптичного бульбашки відбувається в нейронах нервової системи. Нейрони спілкуються через електричні або хімічні (нейротрансмітні) сигнали, які обмінюються на синаптичних переходах між нервовими клітинами. Синаптичні везикули утворюються ендоцитозом плазматичної мембрани на відмінних нервових кінцях.

Ці пухирці заповнені нейротрансмітераторами і надсилаються до плазмової мембранної області при підготовці до екзоцитозу. Після отримання правильного сигналу синаптичний міхур об`єднується з прейнапотичною нейронною мембраною і вивільняє свої нейромедіатори до синаптичного гнізда (розрив між нейронами). Нейромедіатори перетинаються синаптичні щілини і пов`язані з рецепторами на постсинаптичному нейроні.