Exocitoză
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Exocitoza este procesul prin care celulele transportă proteinele şi lipidele nou-sintetizate către membrana celulară. Transportul proteinelor solubile ce vor fi secretate în mediul extracelular şi al componentelor membranei celulare are loc în structuri veziculare (~50 nm în diametru) sau tubulare.
Cuprins |
[modifică] Tipuri
În organismele multicelulare există două tipuri de exocitoză:
- neconstitutivă, dependentă de Ca2+
- constitutivă, independentă de Ca2+
Exocitoza ce are loc la sinapsele chimice neuronale este dependentă de Ca2+ şi deserveşte semnalizarea interneuronală. Exocitoza constitutivă are loc în toate celulele şi serveşte fie la eliberarea unor substanţe în afara celulei, fie la livrarea către membrana celulară a unor proteine nou-sintetizate.
[modifică] Roluri
Exocitoza e necesară pentru secreţia enzimelor, hormonilor şi anticorpilor din celule, menţinerea şi reînnoirea membranei celulare, eliberarea de neurotransmiţători din presinapsele neuronale, transportul proteinelor membranare integrale, reacţia acrozomală în timpul fertilizării ovulului, prezentarea anticorpilor în timpul răspunsului imun şi reciclarea receptorilor membranari.
Exocitoza e importantă şi pentru comunicarea dintre celule (în engleză cell signaling). În cazul sinapsei neuronale, impulsul electric e convertit în informaţie chimică (eliberarea/secreţia unor neurotransmiţători) prin intermediul exocitozei.
[modifică] Etape ale exocitozei
[modifică] 1. Transportul veziculelor de-a lungul fibrelor citoscheletale
Proteinele sintetizate în reticulul endoplasmic sunt transportate în cărăuşi veziculari microscopici la aparatul Golgi, unde suferă modificări secundare. La ieşirea din aparatul Golgi, proteinele sunt din nou încorporate în vezicule ce le vor transporta, de-a lungul fibrelor de actină sau tubulină, către periferia celulei. Încorporarea în anumite tipuri de vezicule, ale căror membrane au compoziţii unice şi specifice, depinde de alcătuirea şi structura proteinei în cauză (care îi permite interacţiunea cu o complicată maşinărie ce coordonează aceste procese).
[modifică] 2. Capturarea (engleză tethering) veziculelor lângă membrana ţintă
Odată ajunse lăngă membrana ţintă, molecule asociate acesteia interacţionează cu molecule asociate membranei veziculare, limitând în acest fel mobilitatea cărăuşilor. Acest ancoraj iniţial al veziculelor nu este foarte rigid, el permiţând mişcarea pe distanţe de aproximativ 100 nm, şi este facilitat de complexe macromoleculare.
[modifică] 3. Ancorarea (engleză docking) veziculelor la membrane
descrie alăturarea la distanţe mai mici de 5-10 nm şi interacţiunea stabilă a unor membrane. Acest proces depinde de un complex (numit SNARE) alcătuit din molecule alungite, care se asociază temporar alcătuind o structură asemănătoare a doi şerpi încolăciţi unul în jurul celuilalt, astfel fixând vezicula lângă membrană.
[modifică] 4. Condiţionarea
Condiţionarea (engleză priming) defineşte modificările locale ce preced fuziunea. Este considerată ca fiind caracteristică unor tipuri specializate de exocitoză, cum ar fi secreţia sinaptică.
[modifică] 5. Fuziunea
Reprezintă unirea celor două membrane (veziculară şi ţintă), fiind finalizată fie prin eliberarea conţinutului veziculei (enzime, hormoni, neurotransmiţători, toxine) în spaţiul extracelular, fie de încorporarea unor componente ale membranei veziculare (proteine, lipide) în membrana ţintă (de exemplu membrana celulară). Ultimul proces e important pentru menţinerea compoziţiei/dimensiunilor membranei celulare, sau dimpotrivă, pentru schimbarea rapidă a acestora ca răspuns la semnale exterioare. Mai mult, în acest fel se asigură creşterea suprafeţei membranei în timpul creşterii.
După fuziune, componente veziculare sunt reciclate către interiorul celulei prin endocitoză.
