Eksocytose er prosessen med å frigjøre stoffer fra cellen til utsiden. Denne komplekse prosessen skjer i flere trinn. Det skilles mellom konstitutiv eksocytose og stimulert eksocytose.
Hva er eksocytose?
Eksocytose er prosessen med å frigjøre stoffer fra cellen til utsiden. Figur viser celleinteriør med komponenter. Utslipp av stoffer fra cellen er definert som eksocytose. Prosessen er veldig rask og kompakt. Stoffer frigjøres fra det intracellulære rommet, dvs. fra innsiden av cellen, inn i det intercellulære rommet, utenfor cellen. Akkurat motsatt er tilfellet med endocytose. Siden biprodukter og avfallsprodukter generert av metabolske prosesser i cellen ikke kan lagres permanent inne i cellen, fjernes disse produktene. Golgi-apparatet (celleorganelle som ligger umiddelbart til kjernen og er ansvarlig for proteinjustering) snor seg av med avfallsprodukter fylte vesikler. Dette er eksosomene. Disse hindrer avfallsproduktene i å komme i kontakt med cytoplasmaet (celleplasma). Å forhindre dette er spesielt viktig fordi biprodukter som ikke lenger er nødvendig, kan forårsake skade når de kolliderer med celleorganeller. Når eksosomet møter cellemembran, den smelter sammen med den og tømmer innholdet i det ytre av cellen.
Funksjon og oppgave
Eksocytose spiller en viktig rolle ikke bare i fjerning av sauesubstanser fra cellen. Eksocytose spiller også en viktig rolle i cellekontrollert fjerning av og i frigjøring av hormoner og nevrotransmittere (biokjemisk messenger for overføring av informasjon fra en nerve til en annen). Det skilles mellom to hovedtyper av eksocytose: konstitutiv eksocytose er prosessen med hvilken membran proteiner er integrert i cellemembran og biomembranen (skille mellom cellerum) fornyes eller utvides. Prosessen er referert til som cellemembran biogenese. Konstitutiv eksocytose er spesielt viktig i cellene i støtte- og bindevev, som proteiner frigjøres også til utsiden. Ved stimulert eksocytose er den spesifikke stimulansen et hormon. Den er lokalisert ved en reseptor (en celles målmolekyl følsom for spesifikke stimuli) på celleoverflaten og utløser et signal inne i cellen. Dette spiller en viktig rolle i utgivelsen av hormoner inn blod og i frigjøringen av fordøyelsessekresjoner i matmosen i fordøyelsessystemet. Et viktig eksempel på stimulert eksocytose er insulin slipp. Insulin frigjøring er en prosess med eksocytose. Insulin produseres i bukspyttkjertelen. Sekresjonen stimuleres av økt glukose nivåer og også gratis fettsyrer og aminosyrer. Betacellene produserer mer adenosin trifosfat og dette fører til en blokkering av kalium-avhengige kanaler. Insulinsekresjon aktiveres som kalsium ioner fra det ekstracellulære rommet kommer inn i betacellene. Insulinblærene smelter sammen med betacellens cellemembran og tømmes utover. Insulinsekresjonen har begynt. Insulinet sørger for en balansert blod glukose nivå. Hvis denne prosessen forstyrres, er det en risiko for diabetes. Del av sperm, som består av sekresjonen av prostata, er også relatert til eksocytose. Den produserte sekresjonen transporteres ut av cellene til urinleder ved eksocytose. For hormonsekresjon tar eksocytose et spesielt sted. Prosessen med hormonfrigjøring er analog. Utløsersignalet er en elektrisk impuls i frigjøringscellen. Hormonet, som epinefrin, frigjøres i blodet etter at det er frigitt i vevsmiljøet. Det utløser en annen respons, avhengig av målorganet. Nevrotransmittere, sammen med hormoner, er også et viktig produkt av eksocytose. De overfører den elektriske nerveimpulsen mellom nervecellene. Til dags dato er det et stort antall nevrotransmittere som har en positiv effekt på menneskekroppen. Sannsynligvis det viktigste nevrotransmitter av periferien nervesystemet is acetylkolin. Dette nevrotransmitter muliggjør overføring av nerveimpulser til musklene. Hvis systemet blir tom for kilter, symptomer på Parkinsons sykdomkan for eksempel utløses av mangel på dopamin i hjerne. glutamat spiller en viktig rolle i hjerneDette messenger-stoffet er nødvendig for kontroll av bevegelse, for sensorisk oppfatning og også for minne. Dermed i Alzheimers pasienter, frigjøring og opptak av glutamat er svekket.
Sykdommer og lidelser
Eksocytose av nevrotransmittere kan forhindres av giftstoffer i kroppen. For eksempel giftstoffer fra bakterie of stivkrampe har en giftig effekt. Dette resulterer i kramper og lammelse. Den arvelige metabolske sykdommen cystisk fibrose er også en årsak til feil eksocytose. De berørte cellene kan ikke trenge inn i det omkringliggende vevet. Som et resultat, bronkiesekresjonen, utskillelsen av bukspyttkjertelen, den galle og de indre kjønnsorganene blir tyktflytende og dysfunksjoner oppstår i de berørte organene. Generelt sett er virus forlate vertscellen ved eksocytose og smitt derfor fremmede celler. For å stoppe multiplikasjonen av virus, antivirale midler tas. Disse er narkotika som hemmer multiplikasjon. For å forhindre mange sykdommer er det nå mulig å vaksinere seg. Vaksinasjon forbereder immunsystem å kjempe mot patogener. De immunsystem gjenkjenner utenlandske strukturer og former antistoffer. I tilfelle veldig komplisert virus, slik som HI-viruset (HIV) eller hepatitt C, dette er ikke mulig ennå. Siden virus kan endres på en uforutsigbar tid, er det veldig vanskelig å utvikle en vaksine. Den økende kunnskapen om funksjonene til nevrotransmittere gir også utgangspunkt for utvikling av effektive narkotika, for eksempel for depresjon.
