Az exocitózis az anyagok felszabadulásának folyamata a sejt belsejéből kifelé. Ez az összetett folyamat több lépésben történik. Különbséget tesznek a konstitutív exocitózis és az stimulált exocitózis között.
Mi az exocitózis?
Az exocitózis az anyag felszabadulásának folyamata a sejt belsejéből kifelé. Az ábra a cella belsejét mutatja alkatrészekkel. Az anyagok sejtből történő kibocsátását exocitózisként definiálják. A folyamat nagyon gyors és kompakt. Az anyagok felszabadulnak az intracelluláris térből, azaz a sejt belsejéből a sejtek közötti térbe, a sejten kívül. Pontosan az ellenkezője van az endocitózisnak. Mivel a sejt metabolikus folyamatai során keletkező melléktermékeket és salakanyagokat nem lehet tartósan tárolni a sejt belsejében, ezeket a termékeket eltávolítják. A Golgi-berendezés (a sejt organellája, amely közvetlenül a mag felé fekszik és felelős a fehérje beállításáért) felköti magát a salakanyagokkal töltött vezikulákkal. Ezek az exoszómák. Ezek megakadályozzák, hogy a salakanyagok érintkezzenek a citoplazmával (sejtplazma). Ennek megakadályozása különösen fontos, mert a már nem szükséges melléktermékek károsodást okozhatnak, amikor ütköznek a sejtorganellákkal. Amikor az exoszóma találkozik a sejt membrán, összeolvad vele, és a tartalmát a cella külsejébe üríti.
Funkció és feladat
Az exocitózis nemcsak a juhanyagok sejtből való eltávolításában játszik nagy szerepet. Az exocitózis szintén fontos szerepet játszik a sejtek által kontrollált eltávolításában és felszabadulásában hormonok és a neurotranszmitterek (biokémiai hírvivő az információ továbbításához az egyik idegtől a másikig). Az exocitózis két fő típusát különböztetik meg: a konstitutív exocitózis az a folyamat, amelynek során a membrán fehérjék integrálódnak a sejt membrán és a biomembrán (elválasztó réteg a sejtrekeszek között) megújul vagy kibővül. A folyamatot úgy nevezik sejt membrán biogenezis. A konstitutív exocitózis különösen fontos a tartó- és kötőszövetek sejtjeiben, mint fehérjék kívülre is szabadon engedik. Stimulált exocitózis esetén a specifikus inger hormon. A sejt felszínén található receptoron (a sejt specifikus ingerekre érzékeny célmolekula) helyezkedik el, és jelet vált ki a sejt belsejében. Ez fontos szerepet játszik a hormonok be a vér és az emésztőrendszer táplálékpépébe történő emésztési váladék felszabadulásakor. A stimulált exocitózis fontos példája inzulin kiadás. Inzulin a felszabadulás az exocitózis folyamata. Inzulin a hasnyálmirigyben termelődik. A szekréciót fokozottan stimulálja szőlőcukor szinteken és ingyenesen is zsírsavak és a aminosavak. A béta-sejtek többet termelnek adenozin trifoszfát és ez a kálium-függő csatornák. Az inzulin szekréciója aktiválódik kalcium az extracelluláris tér ionjai bejutnak a béta sejtekbe. Az inzulin vezikulák összeolvadnak a béta sejt sejtmembránjával és kifelé ürülnek. Megkezdődött az inzulin szekréciója. Az inzulin biztosítja az egyensúlyt vér szőlőcukor szint. Ha ez a folyamat zavart, fennáll annak a veszélye cukorbetegség. Része a sperma, amely a prosztata, szintén összefügg az exocitózissal. A keletkezett szekréciót a sejtekből a sejtbe szállítják húgyvezeték exocitózis útján. A hormonszekréció szempontjából az exocitózis különleges helyet foglal el. A hormon felszabadulás folyamata analóg. A kiváltó jel elektromos impulzus a felszabadító cellában. A hormon, például az epinefrin, a szöveti környezetbe jutás után a véráramba kerül. Különböző választ vált ki, a célszervtől függően. Neurotranszmitterek, valamint hormonok, szintén az exocitózis fontos termékei. Átadják az elektromos idegimpulzust az idegsejtek között. A mai napig számos olyan neurotranszmitter létezik, amelyek pozitívan hatnak az emberi testre. Valószínűleg a legfontosabb neurotranszmitter a periféria idegrendszer is acetilkolin. Ezt neurotranszmitter lehetővé teszi az idegi impulzusok továbbadását az izmok felé. Ha a rendszer kilép a kilterből, a Parkinson-kór tüneteipéldául kiválthatja a hiánya dopamin a agy. A glutamát fontos szerepet játszik a agy.Ez a hírvivő anyag szükséges a mozgás vezérléséhez, az érzékszervi érzékeléshez és ahhoz is emlékezet. Így a Alzheimer-kór betegek felszabadulása és felvétele glutamát károsodott.
Betegségek és rendellenességek
A neurotranszmitterek exocitózisát a szervezet toxinjai megakadályozhatják. Például a baktériumok of tetanusz mérgező hatása van. Ez görcsöket és bénulást eredményez. Az örökletes anyagcsere-betegség cisztás fibrózis a helytelen exocitózis oka is. Az érintett sejtek nem tudnak behatolni a környező szövetekbe. Ennek eredményeként a hörgőkiválasztás, a hasnyálmirigy váladék, a epe és a belső nemi szervek viszkózussá válnak, és működési zavarok lépnek fel az érintett szervekben. Általában a vírusok exocitózis útján hagyja el a gazdasejtet, és ezért megfertőzi az idegen sejteket. A vírusok, vírusellenes szereket szednek. Ezek szerek amelyek gátolják a szaporodást. Számos betegség megelőzése érdekében ma már be lehet oltani. Az oltás előkészíti a immunrendszer hogy leküzdje a kórokozók Az immunrendszer felismeri az idegen struktúrákat és formákat antitestek. Nagyon bonyolult esetben vírusok, például a HI vírus (HIV) vagy májgyulladás C, ez még nem lehetséges. Mivel a vírusok beláthatatlan idő alatt változhatnak, a vakcina kifejlesztése nagyon nehéz. A neurotranszmitterek működésével kapcsolatos növekvő ismeretek szintén kiindulópontot jelentenek a hatékony kifejlesztéséhez szerek, például a depresszió.
