экзоцитоз

экзоцитоз это процесс высвобождения веществ изнутри клетки наружу. Этот сложный процесс проходит в несколько этапов. Различают конститутивный экзоцитоз и стимулированный экзоцитоз.

Что такое экзоцитоз?

Выделение веществ из клетки определяется как экзоцитоз. Процесс очень быстрый и компактный. Вещества высвобождаются из внутриклеточного пространства, то есть изнутри клетки, в межклеточное пространство вне клетки. С эндоцитозом дело обстоит как раз наоборот.

Поскольку побочные продукты и продукты жизнедеятельности, возникающие во время метаболических процессов в клетке, не могут постоянно храниться внутри клетки, эти продукты удаляются.

Аппарат Гольджи (клеточная органелла, которая находится непосредственно рядом с ядром клетки и отвечает за адаптацию белков) сужается пузырьками, заполненными отходами. Это экзосомы. Они предотвращают контакт отходов с цитоплазмой (клеточной плазмой).

Предотвращение этого особенно важно, поскольку побочные продукты, которые больше не требуются, могут вызвать повреждение при контакте с клеточными органеллами. Когда экзосома ударяется о клеточную мембрану, она сливается с ней и выводит содержимое наружу клетки.

Функция и задача

Экзоцитоз не только играет важную роль в удалении овец из клетки. Экзоцитоз также играет важную роль в контролируемом клетками удалении и высвобождении гормонов и нейротрансмиттеров (биохимического посредника для передачи информации от одного нерва к другому).

Различают два основных типа экзоцитоза: конститутивный экзоцитоз - это процесс, при котором мембранные белки интегрируются в клеточную мембрану, а биомембрана (разделяющий слой между клеточными компартментами) обновляется или расширяется.

Этот процесс известен как биогенез клеточной мембраны. Конститутивный экзоцитоза является особенно важным в клетках опорной и соединительной ткани, так как белки также выпущены наружу.

При стимулированном экзоцитозе специфическим стимулом является гормон. Он расположен на рецепторе (целевая молекула клетки, чувствительная к определенным стимулам) на поверхности клетки и запускает сигнал внутри клетки. Это играет важную роль в выбросе гормонов в кровь и в выделении пищеварительного секрета в мякоть пищеварительной системы. Важным примером стимулированного экзоцитоза является доставка инсулина.

Секреция инсулина - это процесс экзоцитоза. Инсулин вырабатывается поджелудочной железой. Высвобождение стимулируется повышенным содержанием глюкозы, а также свободными жирными кислотами и аминокислотами. Бета-клетки производят больше аденозинтрифосфата, что приводит к блокаде калий-зависимых каналов.

Высвобождение инсулина активируется ионами кальция, проникающими в бета-клетки из внеклеточного пространства. Везикулы инсулина сливаются с клеточной мембраной бета-клетки и опорожняются наружу. Начал выделяться инсулин. Инсулин обеспечивает сбалансированный уровень сахара в крови. Если этот процесс нарушить, есть риск диабета.

Часть сперматозоидов, которая состоит из секрета простаты, также связана с экзоцитозом. Вырабатываемый секрет транспортируется из клеток через экзоцитоз в мочеточник.

Экзоцитоз имеет особое значение для высвобождения гормонов. Аналогичен процесс высвобождения гормонов. Пусковой сигнал - это электрический импульс в высвобождающей ячейке. Гормон, такой как адреналин, попадает в кровоток после того, как попадает в окружающие ткани. В зависимости от органа-мишени он вызывает разную реакцию.

Помимо гормонов, нейротрансмиттеры также являются важным продуктом экзоцитоза. Они передают электрический нервный импульс между нервными клетками.

Пока что существует большое количество нейромедиаторов, положительно влияющих на организм человека. Самый важный нейротрансмиттер в периферической нервной системе - ацетилхолин. Это вещество-посланник обеспечивает передачу нервных импульсов мышцам. Если система не сбалансирована, симптомы болезни Паркинсона могут быть вызваны нехваткой дофамина в головном мозге.

Глутамат важен для мозга. Эта субстанция-посланник необходима для управления движением, сенсорного восприятия, а также для памяти. Высвобождение и абсорбция глутамата нарушены у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Болезни и недуги

Экзоцитоз нейромедиаторов можно предотвратить с помощью токсинов в организме. Например, токсины столбнячных бактерий ядовиты. Это приводит к судорогам и параличу.

Муковисцидоз, наследственное нарушение обмена веществ, также является причиной неправильного экзоцитоза. Пораженные клетки не могут проникнуть в окружающие ткани. В результате бронхиальный секрет, секрет поджелудочной железы, желчи и внутренних половых органов становятся вязкими, и в пораженных органах возникают функциональные нарушения.

Как правило, вирусы покидают клетку-хозяина посредством экзоцитоза и поэтому атакуют чужеродные клетки. Принимаются противовирусные препараты, чтобы вирус не размножался. Это препараты, подавляющие размножение.

Чтобы предотвратить многие заболевания, теперь можно сделать прививки. Вакцинация подготавливает иммунную систему к защите от патогенов. Иммунная система распознает чужеродные структуры и формирует антитела.

Это пока невозможно с очень сложными вирусами, такими как вирус HI (ВИЧ) или гепатит С. Поскольку вирусы могут изменяться в непредсказуемое время, разработка вакцины очень сложна.

Растущие знания о функциях нейромедиаторов также служат отправной точкой для разработки эффективных лекарств, например, от депрессии.