Екзоцитозата е процес на освобождаване на вещества от вътрешността на клетката навън. Този сложен процес протича в няколко стъпки. Прави се разлика между конститутивна екзоцитоза и стимулирана екзоцитоза.
Какво е екзоцитоза?
Екзоцитозата е процес на освобождаване на вещества от вътрешността на клетката навън. Фигурата показва вътрешността на клетката с компоненти. Изхвърлянето на вещества от клетката се определя като екзоцитоза. Процесът е много бърз и компактен. Веществата се освобождават от вътреклетъчното пространство, т.е. от вътрешността на клетката, в междуклетъчното пространство, извън клетката. Точно обратният е случаят с ендоцитозата. Тъй като страничните продукти и отпадъчните продукти, генерирани от метаболитните процеси на клетката, не могат да се съхраняват постоянно в клетката, тези продукти се отстраняват. Апаратът на Голджи (клетъчна органела, която лежи непосредствено до ядрото и отговаря за корекцията на протеините) се свързва с везикулите, пълни с отпадъчни продукти. Това са екзозомите. Те предотвратяват контакта на отпадъчните продукти с цитоплазмата (клетъчна плазма). Предотвратяването на това е особено важно, тъй като страничните продукти, които вече не са необходими, могат да причинят щети при сблъсък с клетъчните органели. Когато екзозомата се натъкне на клетъчната мембрана, той се слива с него и изпразва съдържанието във външността на клетката.
Функция и задача
Екзоцитозата играе основна роля не само при отстраняването на овчи вещества от клетката. Екзоцитозата също играе важна роля в контролираното от клетките отстраняване и освобождаването на хормони и невротрансмитери (биохимичен пратеник за предаване на информация от един нерв на друг). Разграничават се два основни типа екзоцитоза: конститутивната екзоцитоза е процесът, чрез който мембраната протеини са интегрирани в клетъчната мембрана и биомембраната (разделящ слой между клетъчните отделения) се обновява или разширява. Процесът е посочен като клетъчната мембрана биогенеза. Конститутивната екзоцитоза е особено важна в клетките на поддържащите и съединителните тъкани, тъй като протеини също се пускат навън. При стимулирана екзоцитоза специфичният стимул е хормон. Той се намира в рецептор (целева молекула на клетката, чувствителна към специфични стимули) на клетъчната повърхност и задейства сигнал вътре в клетката. Това играе важна роля при пускането на хормони в кръв и при освобождаването на храносмилателни секрети в хранителната каша в храносмилателната система. Важен пример за стимулирана екзоцитоза е инсулин освободите. Инсулин освобождаването е процес на екзоцитоза. Инсулин се произвежда в панкреаса. Секрецията се стимулира от повишена гликоза нива, а също и от безплатни мастни киселини намлява аминокиселини. Бета клетките произвеждат повече аденозин трифосфат и това води до блокада на калий-зависими канали. Инсулиновата секреция се активира като калций йони от извънклетъчното пространство навлизат в бета клетките. Инсулиновите везикули се сливат с клетъчната мембрана на бета-клетката и се изпразват навън. Секрецията на инсулин е започнала. Инсулинът осигурява баланс кръв гликоза ниво. Ако този процес бъде нарушен, съществува риск от диабет, Част от сперма, който се състои от секрецията на простата, също е свързано с екзоцитоза. Полученият секрет се транспортира от клетките до уретера чрез екзоцитоза. За секрецията на хормони екзоцитозата заема специално място. Процесът на освобождаване на хормони е аналогичен. Задействащият сигнал е електрически импулс в освобождаващата клетка. Хормонът, като епинефрин, се освобождава в кръвта след освобождаване в тъканната среда. Той предизвиква различен отговор в зависимост от целевия орган. Невротрансмитери, заедно с хормони, също са важен продукт на екзоцитозата. Те предават електрическия нервен импулс между нервните клетки. Към днешна дата има голям брой невротрансмитери, които имат положителен ефект върху човешкото тяло. Може би най-важното невротрансмитер на периферните нервната система is ацетилхолин, Това невротрансмитер дава възможност за предаване на нервни импулси към мускулите. Ако системата излезе от kilter, симптоми на болестта на Паркинсоннапример може да се задейства от липса на допамин в мозък. глутамат играе важна роля в мозък.Това пратено вещество е необходимо за контрол на движението, за сензорно възприятие, а също и за памет. По този начин, в Алцхаймер пациенти, освобождаването и усвояването на глутамат е нарушено.
Болести и разстройства
Екзоцитозата на невротрансмитерите може да бъде предотвратена от токсините в тялото. Например, токсини от бактерии of тетанус имат токсичен ефект. Това води до конвулсии и парализа. Наследственото метаболитно заболяване циститна фиброза също е причина за неправилна екзоцитоза. Засегнатите клетки не могат да проникнат в околната тъкан. В резултат на това бронхиалната секреция, секрецията на панкреаса, жлъчка и вътрешните полови органи стават вискозни и възникват дисфункции в засегнатите органи. Като цяло вируси напускат клетката гостоприемник чрез екзоцитоза и следователно заразяват чужди клетки. За да спре умножението на вируси, се вземат антивирусни средства. Това са наркотици които инхибират умножението. За да се предотвратят много заболявания, вече е възможно да се ваксинирате. Ваксинацията подготвя имунната система за да се пребори с патогени, Най- имунната система разпознава чужди структури и форми антитела. В случай на много сложно вируси, като HI вирус (ХИВ) или хепатит C, това все още не е възможно. Тъй като вирусите могат да се променят в непредвидимо време, разработването на ваксина е много трудно. Нарастващите знания за функциите на невротрансмитерите също дават отправни точки за развитието на ефективни наркотици, като например за депресия.
