Exocytóza: funkce, role a nemoci

Exocytóza je proces uvolňování látek z buňky ven. Tento složitý proces probíhá v několika krocích. Rozlišuje se mezi konstitutivní exocytózou a stimulovanou exocytózou.

Co je to exocytóza?

Exocytóza je proces uvolňování látek z buňky ven. Obrázek ukazuje vnitřek buňky s komponentami. Vypouštění látek z buňky je definováno jako exocytóza. Proces je velmi rychlý a kompaktní. Látky se uvolňují z intracelulárního prostoru, tj. Zevnitř buňky, do mezibuněčného prostoru mimo buňku. Přesný opak je případ endocytózy. Vzhledem k tomu, že vedlejší produkty a odpadní produkty generované metabolickými procesy buňky nemohou být trvale uloženy uvnitř buňky, jsou tyto produkty odstraněny. Golgiho aparát (buněčná organela, která leží bezprostředně k jádru a je odpovědná za úpravu bílkovin) se šnuruje s váčky naplněnými odpadními produkty. To jsou exosomy. Ty zabraňují kontaktu odpadních produktů s cytoplazmou (buněčná plazma). Zabránit tomu je obzvláště důležité, protože vedlejší produkty, které již nejsou potřeba, by mohly při poškození s buněčnými organelami způsobit poškození. Když exozom narazí na buněčná membrána, spojí se s ním a vyprázdní obsah do vnějšku buňky.

Funkce a úkol

Exocytóza hraje hlavní roli nejen při odstraňování ovčích látek z buňky. Exocytóza také hraje důležitou roli při buněčně řízeném odstraňování a uvolňování hormonů a neurotransmitery (biochemický posel pro přenos informací z jednoho nervu do druhého). Rozlišují se dva hlavní typy exocytózy: konstitutivní exocytóza je proces, při kterém membrána Proteinů jsou integrovány do buněčná membrána a biomembrána (separační vrstva mezi buněčnými oddíly) je obnovena nebo rozšířena. Tento proces se označuje jako buněčná membrána biogeneze. Konstitutivní exocytóza je zvláště důležitá v buňkách podpůrných a pojivových tkání, jako je Proteinů jsou také uvolňovány ven. U stimulované exocytózy je specifickým stimulem hormon. Je umístěn na receptoru (cílová molekula buňky citlivá na specifické podněty) na povrchu buňky a spouští signál uvnitř buňky. To hraje důležitou roli při vydání hormonů do krev a při uvolňování trávicích sekrecí do potravní kaše v zažívacím systému. Důležitým příkladem stimulované exocytózy je inzulín uvolnění. Inzulín uvolňování je proces exocytózy. Inzulín se produkuje ve slinivce břišní. Sekrece je stimulována zvýšenou glukóza úrovně a také zdarma mastné kyseliny a aminokyseliny. Beta buňky produkují více adenosin trifosfát a to vede k blokádě draslík-závislé kanály. Sekrece inzulínu je aktivována jako vápník ionty z extracelulárního prostoru vstupují do beta buněk. Vezikuly inzulínu se spojí s buněčnou membránou beta buňky a vyprázdní se ven. Sekrece inzulínu začala. Inzulín zajišťuje vyváženost krev glukóza úroveň. Pokud je tento proces narušen, existuje riziko cukrovka. Část spermie, který se skládá ze sekrece prostaty, souvisí také s exocytózou. Vyrobená sekrece je transportována z buněk do močovod exocytózou. Pro sekreci hormonů zaujímá zvláštní místo exocytóza. Proces uvolňování hormonů je analogický. Spouštěcí signál je elektrický impuls v uvolňující buňce. Hormon, jako je epinefrin, se uvolňuje do krevního řečiště poté, co se uvolní do tkáňového prostředí. Spouští jinou reakci v závislosti na cílovém orgánu. Neurotransmitery, spolu s hormonů, jsou také důležitým produktem exocytózy. Přenášejí elektrický nervový impuls mezi nervovými buňkami. K dnešnímu dni existuje velké množství neurotransmiterů, které mají pozitivní vliv na lidské tělo. Pravděpodobně nejdůležitější neurotransmiter periferní nervový systém is acetylcholin, Tento neurotransmiter umožňuje přenos nervových impulsů do svalů. Pokud se systém dostane z kilteru, příznaky Parkinsonovy choroby, například, může být spuštěn nedostatkem dopamin v mozek. Glutamát hraje důležitou roli v EU mozek.Tato poselská látka je nezbytná pro řízení pohybu, pro smyslové vnímání a také pro paměť. Tak v roce Alzheimerova choroba uvolňování a absorpce pacientů glutamát je narušena.

Nemoci a poruchy

Exocytóze neurotransmiterů lze zabránit toxiny v těle. Například toxiny z bakterie of tetanus mají toxický účinek. To má za následek křeče a paralýzu. Zděděné metabolické onemocnění cystická fibróza je také příčinou nesprávné exocytózy. Ovlivněné buňky nemohou proniknout do okolní tkáně. Výsledkem je bronchiální sekrece, sekrece slinivky břišní, žluč a vnitřní pohlavní orgány se stávají viskózními a v postižených orgánech dochází k dysfunkcím. Obecně platí, že viry opustit hostitelskou buňku exocytózou a infikovat proto cizí buňky. Chcete-li zastavit množení viryjsou užívána antivirotika. Tyto jsou drogy které brání množení. Aby se zabránilo mnoha chorobám, je nyní možné očkovat. Očkování připravuje imunitní systém zahnat Patogenů, imunitní systém uznává cizí struktury a formy protilátky. V případě velmi komplikovaného viry, jako je virus HI (HIV) nebo zánět jater C, to ještě není možné. Protože viry se mohou v nepředvídatelné době změnit, je vývoj vakcíny velmi obtížný. Rostoucí znalosti o funkcích neurotransmiterů také poskytují výchozí body pro vývoj efektivních drogy, například pro deprese.