En definition av exocytos med steg och exempel

exocytos är processen att flytta material inifrån en cell till utsidan av cellen. Denna process kräver energi och är därför en typ av aktiv transport. Exocytos är en viktig process av växt- och djurceller eftersom den utför motsatt funktion av endocytos. Vid endocytos förs ämnen som är externa till en cell in i cellen.

Vid exocytos transporteras membranbundna vesiklar som innehåller cellulära molekyler till cellmembranet. Vesiklarna smälter samman med cellmembranet och utvisar innehållet till utsidan av cellen. Processen med exocytos kan sammanfattas i några steg.

Exocytos tjänar flera viktiga funktioner eftersom det tillåter celler att utsöndra avfallsämnen och molekyler, t.ex. hormoner och proteiner. Exocytos är också viktigt för kemisk signalmeddelanden och cell till cellkommunikation. Dessutom används exocytos för att bygga upp cellmembranet genom att smälta lipider och proteiner avlägsnade genom endocytos tillbaka in i membranet.

Exocytotiska vesiklar som innehåller proteinprodukter härrör vanligen från en

Andra vesiklar som smälter samman med cellmembranet kommer inte direkt från Golgi-apparaten. Vissa vesiklar bildas av tidiga endosomer, som är membransäckar som finns i cytoplasman. Tidiga endosomer smälter samman med vesiklar som är internaliserade genom endocytos av cellmembranet. Dessa endosomer sorterar det internaliserade materialet (proteiner, lipider, mikrober, etc.) och riktar ämnena till deras rätta destinationer. Transportvesiklar rymmer från tidiga endosomer som skickar avfallsmaterial till lysosomer för nedbrytning, medan proteiner och lipider returneras till cellmembranet. Vesiklar lokaliserade vid synaptiska terminaler i neuroner är också exempel på vesiklar som inte härrör från Golgi-komplex.

Det finns tre vanliga vägar till exocytos. En väg, konstitutiv exocytos, involverar regelbunden utsöndring av molekyler. Denna åtgärd utförs av alla celler. Konstitutiv exocytos fungerar för att leverera membranproteiner och lipider till cellens yta och att driva ut ämnen till cellens yttre.

Reglerad exocytos förlitar sig på närvaron av extracellulära signaler för utvisning av material i vesiklar. Reglerad exocytos förekommer ofta i sekretionsceller och inte alls celltyper. Sekretionsceller lagrar produkter som hormoner, neurotransmittorer och matsmältningsenzymer som bara frisätts när de triggas av extracellulära signaler. Sekretoriska vesiklar är inte införlivade i cellmembranet men säkrar bara tillräckligt länge för att släppa innehållet. När leveransen har gjorts, reformeras vesiklarna och återgår till cytoplasma.

En tredje väg för exocytos i celler involverar fusion av vesiklar med lysosomer. Dessa organeller innehåller sura hydrolasenzymer som bryter ned avfallsmaterial, mikroberoch cellulärt skräp. lysosomer transportera sitt smälta material till cellmembranet där de smälter samman med membranet och släpper innehållet i den extracellulära matrisen.

Exocytos förekommer i fyra steg i konstitutiv exocytos och i fem steg i reglerad exocytos. Dessa steg inkluderar handel med vesiklar, bindning, dockning, grundning och smältning.

Exocytos används av ett antal celler i kroppen som ett sätt att transportera proteiner och för cell till cellkommunikation. I bukspottkörteln, små kluster av celler som heter Langerhanska öarna producera hormoner insulin och glukagon. Dessa hormoner lagras i sekretionsgranuler och frisätts genom exocytos när signaler tas emot.

När glukoskoncentration i blod är för hög, insulin frigörs från beta-celler på ön som orsakar celler och vävnader att ta upp glukos från blodet. När glukoskoncentrationerna är låga utsöndras glukagon från alfcellerna i ön. Detta orsakar lever för att konvertera lagrat glykogen till glukos. Glukos frigörs sedan i blodet och får blodsockernivåer att stiga. Förutom hormoner utsöndrar bukspottkörteln även matsmältningsenzymer (proteaser, lipaser, amylaser) genom exocytos.

Synaptisk vesikel exocytos inträffar i neuroner av nervsystem. Nervceller kommunicerar med elektriska eller kemiska (neurotransmitters) signaler som överförs från en neuron till nästa. Neurotransmittorer överförs genom exocytos. Det är kemiska meddelanden som transporteras från nerv till nerv av synaptiska vesiklar. Synaptiska vesiklar är membransäckar som bildas genom endocytos av plasmamembranet vid pre-synaptiska nervterminaler.

När de har bildats fylls dessa vesiklar med neurotransmittorer och skickas mot ett område av plasmamembranet som kallas den aktiva zonen. Den synaptiska vesikeln väntar på en signal, ett tillströmning av kalciumjoner som förorsakas av en handlingspotential, som gör att vesikeln kan docka vid det pre-synaptiska membranet. Faktisk fusion av vesikeln med det pre-synaptiska membranet inträffar inte förrän en andra tillströmning av kalciumjoner inträffar.

Efter att ha mottagit den andra signalen smälter den synaptiska vesikeln med det pre-synaptiska membranet och skapar en fusionspore. Denna pore expanderar när de två membranen blir en och neurotransmittorerna frigörs i den synaptiska klyftan (klyftan mellan de pre-synaptiska och post-synaptiska neuronerna). Neurotransmittorerna binder till receptorer på det post-synaptiska neuronet. Den post-synaptiska neuronen kan antingen vara upphetsad eller hämmas av bindningen av neurotransmittorerna.

Medan exocytos är en form av aktiv transport som flyttar ämnen och material från cellens inre till cellens utsida, är endocytos spegeln motsatt. Vid endocytos transporteras ämnen och material som är utanför en cell in i det inre av cellen. Precis som exocytos kräver endocytos energi så det är också en form av aktiv transport.

Som exocytos har endocytos flera olika typer. De olika typerna liknar den att den grundläggande underliggande processen involverar plasmamembranformningen en ficka eller invagination och omger det underliggande ämnet som måste transporteras in i cell. Det finns tre huvudtyper av endocytos: fagocytos, pinocytossåväl som receptormedierad endocytos.