Егзоцитоза

Егзоцитоза је процес ослобађања супстанци из ћелије извана. Овај сложен процес се одвија у неколико корака. Разликује се између конститутивне егзоцитозе и стимулисане егзоцитозе.

Шта је егзоцитоза?

Испуштање материја из ћелије је дефинисано као егзоцитоза. Процес је врло брз и компактан. Супстанце се ослобађају из унутарћелијског простора, тј. Из унутрашњости ћелије, у међућелијски простор, изван ћелије. Тачно супротно је случај са ендоцитозом.

Како се нуспроизводи и отпадни производи који настају током метаболичких процеса у ћелији не могу трајно складиштити у унутрашњости ћелије, ти производи се уклањају.

Голгијев апарат (ћелијска органела која лежи директно поред ћелијског језгра и одговоран је за прилагођавање протеина) ограничава се везикулама испуњеним отпадним материјама. Ово су егзозоми. Оне спречавају да отпадни материјали дођу у контакт са цитоплазмом (ћелијском плазмом).

Превенција је посебно важна, јер нуспроизводи који се више не требају могу довести до оштећења приликом додира са ћелијским органелама. Када егзозом погоди ћелијску мембрану, он се стапа с њим и празни садржај у спољњи део ћелије.

Функција и задатак

Егзоцитоза не игра само велику улогу у уклањању оваца из ћелије. Егзоцитоза такође игра важну улогу у ћелијском контролисаном уклањању и ослобађању хормона и неуротрансмитера (биохемијске преносиве супстанце за пренос информација са једног нерва на други).

Разликују се две главне врсте егзоцитозе: конститутивна егзоцитоза је процес у којем се мембрански протеини интегришу у ћелијску мембрану, а биомембрана (раздвајајући слој између ћелијских делова) обнавља или проширује.

Процес је познат као биогенеза ћелијских мембрана. Конститутивна егзоцитоза је посебно значајна у ћелијама потпорног и везивног ткива, јер се протеини такође ослобађају споља.

У стимулисаној егзоцитози специфични стимуланс је хормон. Налази се на рецептору (циљни молекул ћелије који је осетљив на одређене подражаје) на ћелијској површини и покреће сигнал унутар ћелије. Ово игра важну улогу у ослобађању хормона у крв и у ослобађању пробавног секрета у пулпу у дигестивном систему. Важан пример стимулисане егзоцитозе је давање инсулина.

Излучивање инсулина процес је егзоцитозе. Инсулин се производи у панкреасу. Ослобађање је стимулисано повећаним садржајем глукозе, а такође и слободним масним киселинама и аминокиселинама. Бета ћелије производе више аденозин трифосфата и то доводи до зачепљења канала зависних од калијума.

Ослобађање инсулина активира се јони калцијума који продиру у бета ћелије из ванћелијског простора. Инсулинске везикуле се стапају са ћелијском мембраном бета ћелије и празне се споља. Инсулин је почео да се ослобађа. Инсулин обезбеђује уравнотежен ниво шећера у крви. Ако је овај процес поремећен, постоји ризик од дијабетеса.

Део сперме, који се састоји од секрета из простате, такође је повезан са егзоцитозом. Произведена секреција се транспортира из ћелија егзоцитозом у уретер.

Егзоцитоза је од посебног значаја за ослобађање хормона. Процес ослобађања хормона је аналоган. Сигнал за активирање је електрични импулс у ћелији која се ослобађа. Хормон, попут адреналина, пушта се у крвоток након што се ослобађа у околно ткиво. У зависности од циљаног органа, покреће се другачија реакција.

Поред хормона, неуротрансмитери су такође важан продукт егзоцитозе. Они преносе електрични нервни импулс између нервних ћелија.

За сада постоји велики број неуротрансмитера који позитивно утичу на људско тело. Најважнији неуротрансмитер у периферном нервном систему је ацетилхолин. Ова супстанца омогућава пренос нервних импулса на мишиће. Ако је систем ван равнотеже, симптоме Паркинсонове болести могу покренути недостатак допамина у мозгу.

Глутамат је важан у мозгу. Ова порука је неопходна за контролу кретања, за сензорну перцепцију и за памћење. Ослобађање и апсорпција глутамата ослабљена је код Алзхеимерове пацијентице.

Болести и тегобе

Егзоцитоза неуротрансмитера може се спречити токсинима у телу. На пример, токсини тетанус бактерија су отровни. То резултира грчевима и парализом.

Насљедна метаболичка болест цистична фиброза је такође узрок неправилне егзоцитозе. Захваћене ћелије не могу продрети у околно ткиво. Као резултат тога, бронхијални секрет, секреција панкреаса, жучи и унутрашњих гениталних органа постају вискозни и функционални поремећаји се јављају на захваћеним органима.

Генерално, вируси напуштају ћелију домаћина путем егзоцитозе и због тога нападају стране ћелије. Антивируси се узимају како би се зауставило умножавање вируса. То су лекови који инхибирају репродукцију.

Да би се спречиле многе болести, сада је могуће вакцинисати. Вакцинација припрема имуни систем да се одбрани од патогена. Имуни систем препознаје стране структуре и формира антитела.

То још није могуће код врло компликованих вируса, као што су ХИ вирус (ХИВ) или хепатитис Ц. Пошто се вируси могу променити у непредвидивом времену, развијање вакцине је веома тешко.

Све веће знање о функцијама неуротрансмитера такође пружа полазиште за развој ефикасних лекова, попут депресије.