Exocitose é o processo de mover materiais de dentro de um célula para o exterior da célula. Esse processo requer energia e, portanto, é um tipo de transporte ativo. A exocitose é um processo importante de células vegetais e animais como ele executa a função oposta de endocitose. Na endocitose, substâncias externas a uma célula são trazidas para dentro da célula.
Na exocitose, vesículas ligadas à membrana contendo moléculas celulares são transportadas para o membrana celular. As vesículas se fundem com a membrana celular e expelem seu conteúdo para o exterior da célula. O processo de exocitose pode ser resumido em algumas etapas.
A exocitose tem várias funções importantes, pois permite que as células secretem substâncias e moléculas de resíduos, como hormonas e proteínas. A exocitose também é importante para mensagens de sinal químico e comunicação célula a célula. Além disso, a exocitose é usada para reconstruir a membrana celular fundindo lipídios e proteínas removidas através da endocitose de volta à membrana.
As vesículas exocitóticas que contêm produtos proteicos são tipicamente derivadas de um organela Chamou o Aparelho de Golgiou complexo de Golgi. Proteínas e lipídios sintetizados no retículo endoplasmático são enviados aos complexos de Golgi para modificação e classificação. Uma vez processados, os produtos são contidos em vesículas secretoras, que brotam da face trans do aparelho de Golgi.
Outras vesículas que se fundem com a membrana celular não vêm diretamente do aparelho de Golgi. Algumas vesículas são formadas a partir de endossomos iniciais, que são sacos de membrana encontrados no citoplasma. Os endossomos iniciais se fundem com vesículas internalizadas por endocitose da membrana celular. Esses endossomos classificam o material internalizado (proteínas, lipídios, micróbios, etc.) e direcionam as substâncias para seus destinos adequados. As vesículas de transporte brotam dos endossomos iniciais, enviando resíduos para lisossomos para degradação, devolvendo proteínas e lipídios à membrana celular. Vesículas localizadas nos terminais sinápticos em neurônios também são exemplos de vesículas que não são derivadas dos complexos de Golgi.
Existem três vias comuns de exocitose. Um caminho, exocitose constitutiva, envolve a secreção regular de moléculas. Esta ação é executada por todas as células. A exocitose constitutiva funciona para fornecer proteínas e lipídios da membrana à superfície da célula e expelir substâncias para o exterior da célula.
Exocitose regulada depende da presença de sinais extracelulares para a expulsão de materiais dentro das vesículas. A exocitose regulada ocorre geralmente em células secretoras e não em todas tipos de células. As células secretoras armazenam produtos como hormônios, neurotransmissores e enzimas digestivas que são liberados apenas quando acionados por sinais extracelulares. As vesículas secretoras não são incorporadas ao membrana celular mas se fundem apenas o tempo suficiente para liberar seu conteúdo. Uma vez feita a entrega, as vesículas se reformam e retornam ao citoplasma.
Uma terceira via de exocitose nas células envolve a fusão de vesículas com lisossomos. Essas organelas contêm enzimas hidrolase ácidas que decompõem resíduos, micróbiose detritos celulares. Lisossomos carregam seu material digerido para a membrana celular, onde se fundem com a membrana e liberam seu conteúdo na matriz extracelular.
A exocitose ocorre em quatro etapas exocitose constitutiva e em cinco etapas exocitose regulada. Essas etapas incluem tráfego de vesículas, amarração, encaixe, preparação e fusão.
A exocitose é usada por várias células do corpo como meio de transporte de proteínas e para comunicação célula a célula. No pâncreas, pequenos aglomerados de células chamados ilhotas de Langerhans produzir o hormonas insulina e glucagon. Esses hormônios são armazenados em grânulos secretores e liberados por exocitose quando os sinais são recebidos.
Quando a concentração de glicose no sangue é muito alto, a insulina é liberada das células beta das ilhotas, causando as células e tecidos pegar glicose no sangue. Quando as concentrações de glicose são baixas, o glucagon é secretado pelas células alfa das ilhotas. Isso faz com que o fígado para converter glicogênio armazenado em glicose. A glicose é então liberada no sangue, elevando os níveis de glicose no sangue. Além dos hormônios, o pâncreas também secreta enzimas digestivas (proteases, lipases, amilases) por exocitose.
Exocitose da vesícula sináptica ocorre em neurônios do sistema nervoso. As células nervosas se comunicam por sinais elétricos ou químicos (neurotransmissores) que são transmitidos de um neurônio para o próximo. Neurotransmissores são transmitidos por exocitose. São mensagens químicas que são transportadas de nervo nervo por vesículas sinápticas. As vesículas sinápticas são sacos membranosos formados por endocitose da membrana plasmática nos terminais do nervo pré-sináptico.
Uma vez formadas, essas vesículas são preenchidas com neurotransmissores e enviadas para uma área da membrana plasmática chamada zona ativa. A vesícula sináptica aguarda um sinal, um influxo de íons cálcio provocado por um potencial de ação, o que permite que a vesícula se ancore na membrana pré-sináptica. A fusão real da vesícula com a membrana pré-sináptica não ocorre até que ocorra um segundo influxo de íons cálcio.
Após receber o segundo sinal, a vesícula sináptica se funde com a membrana pré-sináptica, criando um poro de fusão. Esse poro se expande à medida que as duas membranas se tornam uma e os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica (intervalo entre os neurônios pré-sinápticos e pós-sinápticos). Os neurotransmissores se ligam aos receptores no neurônio pós-sináptico. O neurônio pós-sináptico pode ser excitado ou inibido pela ligação dos neurotransmissores.
Enquanto a exocitose é uma forma de transporte ativo que move substâncias e materiais do interior de uma célula para o exterior da célula, a endocitose é o espelho oposto. Na endocitose, substâncias e materiais que estão fora da célula são transportados para o interior da célula. Assim como a exocitose, a endocitose requer energia, também é uma forma de transporte Ativo.
Como a exocitose, a endocitose tem vários tipos diferentes. Os diferentes tipos são semelhantes, pois o processo básico subjacente envolve a formação de membrana plasmática uma bolsa ou invaginação e circundando a substância subjacente que precisa ser transportada para o célula. Existem três tipos principais de endocitose: fagocitose, pinocitose, bem como endocitose mediada por receptor.