Экзоцитоз что это такое

Разница между эндоцитозом и экзоцитозом

Экзоцитоз что это такое

Эндоцитоз и экзоцитоз являются двумя механизмами, участвующими в транспорте вещества через липидный бислой. И эндоцитоз, и экзоцитоз происходят через образование везикул. Эукариотические клетки погло

Эндоцитоз и экзоцитоз являются двумя механизмами, участвующими в транспорте вещества через липидный бислой. И эндоцитоз, и экзоцитоз происходят через образование везикул. Эукариотические клетки поглощают частицы и макромолекулы в клетку путем эндоцитоза.

Фагоцитоз и пиноцитоз являются основными механизмами, вовлеченными в эндоцитоз. Фагоцитоз возбудителей приводит к защите хозяина. Содержимое в аппарате Гольджи выделяется во внеклеточную среду путем экзоцитоза.

Токсичный материал и другие нежелательные вещества выводятся из клетки также путем экзоцитоза.

главное отличие между эндоцитозом и экзоцитозом является то, что эндоцитоз относится к попаданию вещества в клетку из внешней среды в то время как экзоцитоз относится к экспорту материала из комплекса Гольджи через секреторные пузырьки во внешнюю среду.

Эта статья исследует,

1. Что такое эндоцитоз
– Типы, Механизм, Функция
2. Что такое экзоцитоз
– Типы, Механизм, Функция
3. В чем разница между эндоцитозом и экзоцитозом

Что такое эндоцитоз

Эндоцитоз – это проникновение вещества в живую клетку путем инвагинации клеточной мембраны с образованием вакуоли. Эта вакуоль называется эндоцитарной вакуолью.

Интернализованный материал окружен областью плазматической мембраны в эндоцитарной вакуоли. Идентифицированы два типа эндоцитоза: прием внутрь твердых частиц и прием жидкости с ее растворенными веществами.

Прием внутрь твердых частиц называется фагоцитозом, а прием жидкости с его растворенными веществами – пиноцитозом.

Фагоцитоз

Фагоцитоз также называют клеточным питанием у одноклеточных эукариот, таких как амеба. Амеобаутилизует фагоцитоз, чтобы поглотить частицы пищи. У высших эукариот фагоцитоз осуществляется специализированными фагоцитами путем поглощения клеточного дебриса, бактерий, вирусов или даже интактных клеток.

Связывание частиц с рецепторами на плазматической мембране инициирует процесс, образуя псевдоподии, окружающие частицу. Эти псевдоподии генерируются актиновыми движениями клеточной поверхности. Формирующая везикула называется фагосомой. Фагосома перетаскивается в лизосому.

Слияние лизосомы с фагосомой образует фаголизосому. Под действием гидролитических ферментов в лизосоме проглоченный материал переваривается. Уничтожение чужеродных патогенов, таких как бактерии и вирусы, в многоклеточных организмах путем фагоцитоза участвует в защите организма.

Макрофаги и нейтрофилы считаются профессиональными фагоцитами.

Рисунок 1: Фагоцитоз

пиноцитоз

Рецептор-опосредованный эндоцитоз происходит в пиноцитозгде жидкость поглощается клеткой вместе с растворенными растворами.

Покрытые клатрином ямы представляют собой участки, содержащие концентрированные рецепторы на плазматической мембране. Специфические рецепторы в этих областях связаны с макромолекулами, которые будут поглощены.

Пиноцитоз также называется питье клеток.   

Что такое экзоцитоз

Экзоцитоз – это экспорт материала в аппарате Гольджи секреторными везикулами во внешнюю среду. Материал в аппарате Гольджи экспортируется в транспортные пузырьки.

Эти везикулы перемещаются к плазматической мембране, и содержимое везикул высвобождается во внешнюю среду при слиянии плазматической мембраны. Пищеварительные ферменты и гормоны выделяются из клетки экзоцитозом. Экзоцитоз также участвует в удалении отходов из клетки.

Два типа секреторных путей вовлечены в экзоцитоз: конститутивный секреторный путь и регулируемый секреторный путь.

Учредительный секреторный путь

Молекулы белка в аппарате Гольджи, которые не помечены сигнальными пептидами, секретируются конститутивным секреторным путем. Продукты, которые выделяются клеткой, хранятся в секреторных пузырьках. Поскольку эти пузырьки содержат плотное ядро, их также называют пузырьками с плотным ядром.

Маленькие молекулы, такие как гистамин, и белки, такие как гормоны и пищеварительные ферменты, являются продуктами, выделяемыми клетками. Белки, которые предназначены для секреции, называются секреторными белками.

Как только эти секреторные белки загружены в секреторные пузырьки, они подвергаются посттрансляционным модификациям, таким как высвобождение активных молекул путем протеолиза.

Регулируемый секреторный путь

Секреция может также активироваться внеклеточными сигналами. Этот регулируемый экзоцитоз называется регулируемым секреторным путем.

Гистамин секретируется тучными клетками, когда растворимый стимулятор, называемый лигандом, связывается с рецепторами на поверхности тучных клеток.

Гистамин приводит к чиханию и зуду, которые сопровождаются аллергическими реакциями. Нейротрансмиттеры также секретируются регулируемым секреторным путем.

Рисунок 2: Типы экзоцитоза

функция

Эндоцитоз: Эндоцитоз участвует в поглощении веществ из внешней среды.

Экзоцитоз: Экзоцитоз участвует в устранении отходов и выделении содержимого в Гольджи во внешнюю среду.

Механизм

Эндоцитоз: Во время эндоцитоза образуется эндоцитарный пузырь, окружающий инородное вещество, которое представляет собой твердое вещество или жидкость.

Экзоцитоз: Во время экзоцитоза везикула, содержащая отходы, сливается с плазматической мембраной, чтобы удалить ее содержимое.

Типы

Эндоцитоз: Эндоцитоз возникает как при фагоцитозе, так и при пиноцитозе.

Экзоцитоз: Экзоцитоз происходит по конститутивным и регулируемым секреторным путям.

Пузырьки

Эндоцитоз: Внутренние везикулы, подобные фагосомам, образуются во время эндоцитоза.

Экзоцитоз: Секреторные пузырьки образуются во время экзоцитоза.

Примеры

Эндоцитоз: Поглощение бактерий фагоцитами является примером эндоцитоза.

Экзоцитоз: Выделение гормонов из клетки является примером экзоцитоза.

Заключение

Движение макромолекул, таких как белки и полисахариды, внутрь или из клетки известно как транспорт навалом. Идентифицированы два типа транспорта навалом: экзоцитоз и эндоцитоз. Оба этих транспортных метода требуют энергии в форме АТФ.

Обнаружены два механизма эндоцитоза: фагоцитоз и пиноцитоз. Во время фагоцитоза твердые частицы, такие как частицы пищи, клеточный дебрис, мертвые клетки и внеклеточные патогены, попадают в клетку путем образования эндоцитарного пузырька, называемого фагосомой.

Поскольку внеклеточные патогены, такие как бактерии и вирусы, могут быть уничтожены фагоцитами, считается, что фагоцитоз участвует во врожденном иммунитете во время защиты хозяина. Пиноцитоз – это поглощение жидкости наряду с растворенными растворами.

Благодаря пиноцитозу клетки способны поглощать питательные вещества в клетку.

Экзоцитоз происходит либо конститутивным секреторным путем, либо регулируемым секреторным путем. Во время конститутивного секреторного пути содержимое Гольджи, которое не мечено сигнальными пептидами, транспортируется из клетки путем загрузки в секреторные везикулы.

Во время регулируемого секреторного пути содержимое секреторных везикул высвобождается в соответствии с сигналами, полученными из внеклеточной среды. Экзоцитоз также используется в ликвидации продуктов жизнедеятельности клетки.

Таким образом, основное различие между эндоцитозом и экзоцитозом заключается в механизме объемного транспорта.

Ссылка: 1. Купер, Джеффри М. «Эндоцитоз». Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 апреля 2017 г.

2. Альбертс, Брюс. «Транспорт из сети Транс Гольджи во внешнюю клеточную среду: экзоцитоз». Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 апреля 2017 г.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-endocytosis-and-exocytosis

Характеристика, типы и стадии экзоцитоза

Экзоцитоз что это такое

Экзоцитоз – процесс, происходящий в клетках растений и животных, который включает в себя перемещение веществ из клетки во внешнюю среду. Этот процесс требует энергии и является типом активного транспорта. Экзоцитоз противоположен эндоцитозу, при котором вещества перемещаются внутрь клетки.

При экзоцитозе связанные с мембраной везикулы, содержащие клеточные молекулы, переносятся на плазматическую мембрану.

Везикулы сливаются с клеточной мембраной и вытесняют свое содержимое за пределы клетки.

Экзоцитоз – жизненно важный процесс, который позволяет клеткам выделять отходы, а также такие молекулы, как гормоны и белки. Он также обеспечивает включения липидов и белков в клеточную мембрану.

Экзоцитоз везикулы

Везикулы, содержащие белковые продукты, обычно формируются из органеллы, называемой аппаратом (комплексом) Гольджи. Белки и липиды, синтезированные в эндоплазматическом ретикулуме, отправляются в комплекс Гольджи для модификации и сортировки. После обработки вещества включаются в секреторные везикулы, которые образуются трансплантатом аппарата Гольджи.

Другие везикулы, которые сливаются с плазматической мембраной, не поступают непосредственно из аппарата Гольджи. Некоторые везикулы образуются из ранних эндосом, представляющих собой мембранные мешочки, обнаруженные в цитоплазме. Ранние эндосомы сливаются с везикулами, интернализованными эндоцитозом клеточной мембраны.

Эти эндосомы сортируют интернализованный материал (белки, липиды, микробы и т. д.) и направляют вещества в надлежащие места.

Транспортные везикулы отходят от ранних эндосом, отправляя отходы на лизосомы для деградации и возвращая белки с липидами в клеточную мембрану.

Везикулы, расположенные на синаптических терминалах в нейронах, также являются примерами везикул, которые не образуются в комплексе Гольджи.

Типы экзоцитоза

Существует три основных типа экзоцитоза:

  • Учредительный экзоцитоз включает регулярную секрецию молекул, которая выполняется всеми клетками. Этот путь служит для доставки мембранных белков и липидов на поверхность клетки и для вытеснения веществ во внешнюю среду.
  • Регулируемый экзоцитоз зависит от наличия внеклеточных сигналов для вытеснения материалов в везикулах. Регулируемый экзоцитоз встречается обычно в секреторных клетках. Секреторные клетки хранят такие вещества, как гормоны, нейротрансмиттеры и пищеварительные ферменты, высвобождающиеся только при срабатывании внеклеточных сигналов. Секреторные везикулы не включаются в клеточную мембрану, а лишь сливаются на достаточное время для высвобождения своего содержимого. После того, как доставка осуществлена, везикулы реформируются и возвращаются к цитоплазме.
  • Третий путь экзоцитоза в клетках включает лизосомы. Эти органеллы содержат кислотные гидролазные ферменты, которые разрушают отходы, микробы и клеточный мусор. Лизосомы переносят переваренный материал на клеточную мембрану, где они сливаются с мембраной и высвобождают содержимое во внеклеточный матрикс.

Этапы экзоцитоза

Схематическая анимация экзоцитоза

Экзоцитоз происходит в четыре этапа конститутивного (кальций-независимого) экзоцитоза или в пять этапов неконститутивного (кальций-зависимого) экзоцитоза. Эти этапы включают везикулы, удержание, стыковку, праймирование и слияние.

  • Транспортировка: везикулы переносятся в клеточную мембрану вдоль микротрубочек цитоскелета. Движение везикул поддерживается моторными белками кинезин, динеин и миозин.
  • Удержание: по достижении плазматической мембраны, везикулы присоединяются и вступает с ней в контакт.
  • Стыковка: включает прикрепление мембраны везикул к клеточной мембране. Фосфолипидные бислои мембраны везикул и клеточная мембрана начинают сливаться.
  • Праймирование: происходит при неконститутивном экзоцитозе. Этот этап включает специфические модификации, которые должны произойти в некоторых молекулах клеточной мембраны для осуществления экзоцитоза. Эти изменения необходимы для процессов сигнализации, провоцирующих экзоцитоз.
  • Слияние: существует два типа слияния. При полном слиянии мембрана везикул полностью сливается с клеточной мембраной. Энергия, необходимая для отделения и слияния липидных мембран, поступает из АТФ. Слияние мембран создает точку слияния, позволяющая высвобождать содержимое везикул, которые становится частью клеточной мембраны. При неполном слиянии везикула временно сливается с клеточной мембраной, чтобы высвободить свое содержимое во внешнюю среду клетки. Затем везикула отходит от клеточной мембраны и претерпевает реформирование, прежде чем возвращается внутрь клетки.

Примеры экзоцитоза

Экзоцитоз используется разными типами клеток в организме в качестве средства транспортировки белков и связи между клетками. В поджелудочной железе небольшие кластеры клеток, называемые островками Лангерганса, продуцируют гормоны инсулина и глюкагона.

Эти гормоны хранятся в секреторных гранулах и высвобождаются при экзоцитозе, когда принимаются сигналы. Когда концентрация глюкозы в крови слишком высока, инсулин высвобождается из бета-клеток островков, заставляя клетки и ткани получать глюкозу из крови.

Когда концентрация глюкозы низкая, глюкагон секретируется из островковых альфа-клеток. Это приводит к тому, что печень превращает накопленный гликоген в глюкозу, которая высвобождается в кровь, способствуя повышение уровня глюкозы в крови. В дополнение к гормонам, поджелудочная железа путем экзоцитоза секретирует пищеварительные ферменты (протеазы, липазы, амилазы).

Экзоцитоз синаптического пузырька возникает в нейронах нервной системы. Нейроны общаются через электрические или химические (нейротрансмиттеры) сигналы, которыми обмениваются на синаптических переходах между нервными клетками. Синаптические везикулы формируются эндоцитозом плазматической мембраны на досинаптических нервных окончаниях.

Эти везикулы заполнены нейротрансмиттерами и отправляются в область плазматической мембраны при подготовке к экзоцитозу.

После получения правильного сигнала синаптический пузырь сливается с мембраной предсинаптического нейрона и высвобождает свои нейротрансмиттеры в синаптическую щель (разрыв между нейронами).

Нейротрансмиттеры пересекают синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптическом нейроне.

Источник: https://NatWorld.info/raznoe-o-prirode/harakteristika-tipy-i-stadii-jekzocitoza

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: