Eksocitoza: delovanje, vloga in bolezni

Eksocitoza je postopek sproščanja snovi iz celice navzven. Ta zapleten postopek poteka v več korakih. Ločimo med konstitutivno eksocitozo in stimulirano eksocitozo.

Kaj je eksocitoza?

Eksocitoza je postopek sproščanja snovi iz celice navzven. Slika prikazuje notranjost celice s komponentami. Izpust snovi iz celice je opredeljen kot eksocitoza. Postopek je zelo hiter in kompakten. Snovi se sproščajo iz znotrajceličnega prostora, torej iz notranjosti celice, v medcelični prostor, zunaj celice. Ravno obratno je pri endocitozi. Ker stranskih proizvodov in odpadnih snovi, ki nastanejo v presnovnih procesih celice, ni mogoče trajno shraniti v celici, se ti proizvodi odstranijo. Golgijev aparat (celični organel, ki leži neposredno na jedru in je odgovoren za prilagajanje beljakovin) se veže z mehurčki, napolnjenimi z odpadnimi produkti. To so eksosomi. Ti preprečujejo, da bi odpadni produkti prišli v stik s citoplazmo (celično plazmo). Preprečevanje tega je še posebej pomembno, ker stranski proizvodi, ki niso več potrebni, lahko povzročijo škodo, ko trčijo v celične organele. Ko eksosom naleti na celična membrana, se zlije z njo in izprazni vsebino v zunanjost celice.

Funkcija in naloga

Eksocitoza igra pomembno vlogo ne le pri odstranjevanju ovčjih snovi iz celice. Eksocitoza ima tudi pomembno vlogo pri odstranjevanju in sproščanju celic nadzorovanega hormoni in nevrotransmiterji (biokemijski sel za prenos informacij iz enega živca v drugega). Ločimo dve glavni vrsti eksocitoze: konstitutivna eksocitoza je postopek, s katerim membrana beljakovin so vključeni v celična membrana in biomembrana (ločilna plast med predelki celic) se obnovi ali razširi. Postopek se imenuje celična membrana biogeneza. Konstitutivna eksocitoza je še posebej pomembna v celicah nosilnih in vezivnih tkiv, kot je beljakovin se sprostijo tudi navzven. Pri stimulirani eksocitozi je specifični dražljaj hormon. Nahaja se na receptorju (ciljna molekula celice, občutljiva na določene dražljaje) na celični površini in sproži signal znotraj celice. To igra pomembno vlogo pri izdaji hormoni v kri in pri sproščanju prebavnih izločkov v živilsko kašo v prebavnem sistemu. Pomemben primer stimulirane eksocitoze je insulina sprostiti. insulin sproščanje je proces eksocitoze. insulin se proizvaja v trebušni slinavki. Izločanje spodbuja povečano glukoze ravni in tudi brezplačno maščobne kisline in aminokisline. Beta celice proizvajajo več adenozin trifosfata in to vodi v blokado kalij-odvisni kanali. Izločanje insulina se aktivira kot kalcij ioni iz zunajceličnega prostora vstopijo v beta celice. Inzulinske vezikule se zlijejo s celično membrano beta celice in se praznijo navzven. Začelo se je izločanje inzulina. Inzulin zagotavlja uravnoteženost kri glukoze ravni. Če je ta proces moten, obstaja nevarnost sladkorna bolezen. Del sperme, ki je sestavljen iz izločanja prostate, je povezan tudi z eksocitozo. Proizvedena skrivnost se odpelje iz celic v sečevod z eksocitozo. Za izločanje hormonov ima posebno mesto eksocitoza. Postopek sproščanja hormonov je analogen. Sprožilni signal je električni impulz v sproščujoči celici. Hormon, kot je epinefrin, se po izpustu v tkivno okolje sprosti v krvni obtok. Sproži drugačen odziv, odvisno od ciljnega organa. Nevrotransmiterji, skupaj z hormoni, so tudi pomemben produkt eksocitoze. Prenašajo električni živčni impulz med živčnimi celicami. Do danes obstaja veliko število nevrotransmiterjev, ki pozitivno vplivajo na človeško telo. Verjetno najpomembnejši nevrotransmiter perifernih živčni sistem is acetilholin. To nevrotransmiter omogoča prenos živčnih impulzov na mišice. Če sistem uide iz kilterja, simptomi Parkinsonove boleznina primer lahko sproži pomanjkanje dopamin v možganov. Glutamat igra pomembno vlogo v možganovTa sporočilna snov je potrebna za nadzor gibanja, za zaznavanje zaznav in tudi za spomin. Tako je v Alzheimerjeva bolezen sproščanje in sprejemanje glutamat je oslabljen.

Bolezni in motnje

Eksocitozo nevrotransmiterjev lahko preprečimo s toksini v telesu. Na primer, toksini iz bakterije of tetanus imajo strupen učinek. Posledica tega so krči in paraliza. Podedovana presnovna bolezen cistična fibroza je tudi vzrok za nepravilno eksocitozo. Prizadete celice ne morejo prodreti v okoliško tkivo. Kot rezultat, bronhialni izločanje, izločanje trebušne slinavke, žolč notranji spolni organi pa postanejo viskozni in v prizadetih organih pride do motenj. Na splošno virusi zapustijo gostiteljsko celico z eksocitozo in zato okužijo tuje celice. Če želite ustaviti množenje virusi, jemljejo protivirusna zdravila. To so droge ki zavirajo množenje. Da bi preprečili številne bolezni, je zdaj možno cepljenje. Cepljenje pripravi imunski sistem za boj proti patogeni. imunski sistem prepozna tuje strukture in oblike protitelesa. V primeru zelo zapletenega virusi, kot je virus HI (HIV) ali hepatitis C, to še ni mogoče. Ker se virusi lahko spremenijo v nepredvidljivem času, je razvoj cepiva zelo težaven. Naraščajoče znanje o delovanju nevrotransmiterjev daje tudi izhodišča za razvoj učinkovitega droge, na primer za depresija.