Екзоцитоза

Екзоцитозата е форма на активен транспорт, благодарение на която клетките могат да отделят произвежданите от тях макромолекули. Той принадлежи към групата на везикулния транспорт, към който се включва и ендоцитозата. По своя механизъм екзоцитозата е клетъчен процес, при който интрацелуларни везикули се сливат с цитоплазмената мембрана и освобождават съдържимото си в екстрацелуларното пространство. Терминът екзоцитоза е въведен през 1963 г., а механизмите на процеса за изяснени през 1990 г. За извършването на екзоцитозата се изисква енергия, получена от разграждането на макроергичната връзка на АТФ. Чрез екзоцитоза се пренасят вещества, които не могат да бъдат пренесени чрез дифузия или мембранен транспорт, тоест големи макромолекули.

Видове екзоцитоза

В зависимост от това кога се извършва екзоцитозата, тя се разделя на два вида:

• конситутивна екзоцитоза (секреция) – непрекъснат процес, при който веществото се транспортира навън от клетката едновременно със синтезирането му;
• регулирана екзоцитоза – везикулите, в който се съдържат произведените от клетката макромолекули, се освобождават само при определени условия.

Този вид екзоцитоза е специфичен за специализираните клетки. Основният стимул, който предизвиква освобождаване на съдържимото във везикулите, е повишаване на концентрацията на калциеви йони. Това води до активиране на вътреклетъчни белтъци и екзоцитоза. Регулираната екзоцитоза се осъществява в няколко етапа. Секреторните везикули се образуват в апарата на Голджи. При отделянето си от него, те представляват незрели везикули, които се подлагат на промени, свързани с концентриране на съдържащото се вещество, протеолиза на молекулите му за превръщането им от неактивна в активна форма. След това везикулите се транспортират до мястото на тяхната секреция с помощта на цитоскелета. Под влияние на повишената калциева концентрация, те се сливат с клетъчната мембрана и се осъществява екзоцитоза.

Екзоцитозата е широко разпространен процес в човешкия организъм. Много клетки я използват за отделяне на ензими, протеини или други вещества, които вземат участие във важни физиологични процеси. Например секрецията на инсулин от ендокринната част на панкреаса се осъществява чрез екзоцитоза. Екзоцитозата има ключово значение и в осъществяването на комуникацията между клетките. Пример за това се факта, че секрецията на невротрансмитери в синаптичната цепка се осъществява по този механизъм. Невротрансмитерите се съхраняват във везикули, разположени в близост до клетъчната мембрана. Когато клетката получи необходимия сигнал, съдържимото във везикулите се секретира чрез екзоцитоза. Имунната система също използва този механизъм, за да обменя информация.