Хаpaктеристика, типы и стадии экзоцитоза
Содержание
Экзоцитоз – процесс, происходящий в клетках растений и животных, который включает в себя перемещение веществ из клетки во внешнюю среду. Этот процесс требует энергии и является типом активного трaнcпорта. Экзоцитоз противоположен эндоцитозу, при котором вещества перемещаются внутрь клетки.
При экзоцитозе связанные с мембраной везикулы, содержащие клеточные молекулы, переносятся на плазматическую мембрану. Везикулы сливаются с клеточной мембраной и вытесняют свое содержимое за пределы клетки. Экзоцитоз – жизненно важный процесс, который позволяет клеткам выделять отходы, а также такие молекулы, как гормоны и белки. Он также обеспечивает включения липидов и белков в клеточную мембрану.
Экзоцитоз везикулы
Везикулы, содержащие белковые продукты, обычно формируются из органеллы, называемой аппаратом (комплексом) Гольджи. Белки и липиды, синтезированные в эндоплазматическом ретикулуме, отправляются в комплекс Гольджи для модификации и сортировки. После обработки вещества включаются в секреторные везикулы, которые образуются трaнcплантатом аппарата Гольджи.
Другие везикулы, которые сливаются с плазматической мембраной, не поступают непосредственно из аппарата Гольджи. Некоторые везикулы образуются из ранних эндосом, представляющих собой мембранные мешочки, обнаруженные в цитоплазме. Ранние эндосомы сливаются с везикулами, интернализованными эндоцитозом клеточной мембраны.
Эти эндосомы сортируют интернализованный материал (белки, липиды, микробы и т. д.) и направляют вещества в надлежащие места. Tрaнcпортные везикулы отходят от ранних эндосом, отправляя отходы на лизосомы для деградации и возвращая белки с липидами в клеточную мембрану. Везикулы, расположенные на синаптических терминалах в нейронах, также являются примерами везикул, которые не образуются в комплексе Гольджи.
Типы экзоцитоза
Существует три основных типа экзоцитоза:
- Учредительный экзоцитоз включает регулярную секрецию молекул, которая выполняется всеми клетками. Этот путь служит для доставки мембранных белков и липидов на поверхность клетки и для вытеснения веществ во внешнюю среду.
- Регулируемый экзоцитоз зависит от наличия внеклеточных сигналов для вытеснения материалов в везикулах. Регулируемый экзоцитоз встречается обычно в секреторных клетках. Секреторные клетки хранят такие вещества, как гормоны, нейротрaнcмиттеры и пищеварительные ферменты, высвобождающиеся только при сpaбатывании внеклеточных сигналов. Секреторные везикулы не включаются в клеточную мембрану, а лишь сливаются на достаточное время для высвобождения своего содержимого. После того, как доставка осуществлена, везикулы реформируются и возвращаются к цитоплазме.
- Третий путь экзоцитоза в клетках включает лизосомы. Эти органеллы содержат кислотные гидролазные ферменты, которые разрушают отходы, микробы и клеточный мусор. Лизосомы переносят переваренный материал на клеточную мембрану, где они сливаются с мембраной и высвобождают содержимое во внеклеточный матрикс.
Этапы экзоцитоза
Экзоцитоз происходит в четыре этапа конститутивного (кальций-независимого) экзоцитоза или в пять этапов неконститутивного (кальций-зависимого) экзоцитоза. Эти этапы включают везикулы, удержание, стыковку, праймирование и слияние.
- Tрaнcпортировка: везикулы переносятся в клеточную мембрану вдоль микротрубочек цитоскелета. Движение везикул поддерживается моторными белками кинезин, динеин и миозин.
- Удержание: по достижении плазматической мембраны, везикулы присоединяются и вступает с ней в контакт.
- Стыковка: включает прикрепление мембраны везикул к клеточной мембране. Фосфолипидные бислои мембраны везикул и клеточная мембрана начинают сливаться.
- Праймирование: происходит при неконститутивном экзоцитозе. Этот этап включает специфические модификации, которые должны произойти в некоторых молекулах клеточной мембраны для осуществления экзоцитоза. Эти изменения необходимы для процессов сигнализации, провоцирующих экзоцитоз.
- Слияние: существует два типа слияния. При полном слиянии мембрана везикул полностью сливается с клеточной мембраной. Энергия, необходимая для отделения и слияния липидных мембран, поступает из АТФ. Слияние мембран создает точку слияния, позволяющая высвобождать содержимое везикул, которые становится частью клеточной мембраны. При неполном слиянии везикула временно сливается с клеточной мембраной, чтобы высвободить свое содержимое во внешнюю среду клетки. Затем везикула отходит от клеточной мембраны и претерпевает реформирование, прежде чем возвращается внутрь клетки.
Примеры экзоцитоза
Экзоцитоз используется разными типами клеток в организме в качестве средства трaнcпортировки белков и связи между клетками. В поджелудочной железе небольшие кластеры клеток, называемые островками Лангерганса, продуцируют гормоны инсулина и глюкагона.
Эти гормоны хранятся в секреторных гранулах и высвобождаются при экзоцитозе, когда принимаются сигналы. Когда концентрация глюкозы в крови слишком высока, инсулин высвобождается из бета-клеток островков, заставляя клетки и ткани получать глюкозу из крови.
Когда концентрация глюкозы низкая, глюкагон секретируется из островковых альфа-клеток. Это приводит к тому, что печень превращает накопленный гликоген в глюкозу, которая высвобождается в кровь, способствуя повышение уровня глюкозы в крови. В дополнение к гормонам, поджелудочная железа путем экзоцитоза секретирует пищеварительные ферменты (протеазы, липазы, амилазы).
Экзоцитоз синаптического пузырька возникает в нейронах нервной системы. Нейроны общаются через электрические или химические (нейротрaнcмиттеры) сигналы, которыми обмениваются на синаптических переходах между нервными клетками. Синаптические везикулы формируются эндоцитозом плазматической мембраны на досинаптических нервных окончаниях.
Эти везикулы заполнены нейротрaнcмиттерами и отправляются в область плазматической мембраны при подготовке к экзоцитозу. После получения правильного сигнала синаптический пузырь сливается с мембраной предсинаптического нейрона и высвобождает свои нейротрaнcмиттеры в синаптическую щель (разрыв между нейронами). Нейротрaнcмиттеры пересекают синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптическом нейроне.
Я рад(а), что у нас можно наблюдать за всеми четырьмя сезонами года. Но все же больше всех мне нравится весна. С ее приходом поднимается настроение. Очень интересно и приятно наблюдать за изменениями в родной природе....
27 04 2024 1:56:41
Австралия – самый маленький и сухой материк из всех, но несмотря на это природа континента очень разнообразна....
26 04 2024 2:53:13
Небо стало еще темнее, вдруг откуда-то неожиданно поднялся ледяной ветер, который стал завывать, и кружить с большой скоростью падающий снег....
25 04 2024 9:23:36
Каждый вид животных имеет свои уникальные черты. Тем не менее, некоторые из особенностей голого землекопа (Heterocephalus Glaber) являются причудливыми, граничащие с совершенно непостижимыми....
24 04 2024 8:10:11
Неоген является вторым периодом кайнозойской эры, которому предшествовал палеогеновый период и сменился четвертичным периодом....
23 04 2024 13:50:38
Собаки чихают так же как и люди. Чихание может быть вызвано как простым щекотанием в носу, так и свидетельствовать о заболевании животного....
22 04 2024 21:45:33
Российский климатолог Владимир Кеппен определил влажный континентальный климат как климатический регион, хаpaктеризующийся большими различиями в сезонных температурах....
21 04 2024 12:48:30
Русский художник Исаак Бродский работал во многих художественных жанрах. Среди картин на осеннюю тему получил широкую известность пейзаж «Летний сад осенью»....
20 04 2024 19:35:26
Очень вовремя, в конце октября, начинаются осенние каникулы. Конечно их не сравнить с летними, они длятся всего лишь немного больше недели....
19 04 2024 11:47:54
В этой статье основное внимание сосредоточено на уникальных хаpaктеристиках животных-фитофагов (травоядные или растительноядные), их физических и поведенческих адаптациях....
18 04 2024 16:44:31
Перед нами картина Шишкина «Рожь». Он показывает зрителям красоту и простор русской природы....
17 04 2024 2:47:35
Разница между гипоцентром и эпицентром заключается в том, что гипоцентр лежит глубоко под землей. Эпицентр же – это точка на поверхность, под которой и находится очаг землетрясения....
16 04 2024 23:52:53
Бактерии, как и все живые клетки, нуждаются в энергии и питательных веществах для построения белков и структурных мембран, а также управления биохимическими процессами....
15 04 2024 5:21:15
В связи с распространением коронавирусной инфекции по всей планете, вытекает логичный вопрос: «Если вирус поражает людей, то могут ли заразиться им кошки?...
14 04 2024 17:41:48
Самцы морских свинок игривые, активные, дружелюбные и прекрасно обучаются новым трюкам и комaндам. А имя играет важную роль в образовании хаpaктера и качества дрессировки....
13 04 2024 10:46:11
Комплекс Гольджи - органелла встречающаяся, как в клетках растений, так и животных, и обычно состоит из совокупности чашеобразных отделов с мембраной, называемых цистернами....
12 04 2024 23:59:14
Существуют озера, которые cмepтельно опасны. Некоторые из них настолько коварные, что даже присутствие на берегу может привести к летальному исходу. Кислотная вода или вулканические пары несут серьезную угрозу, и есть примеры озер с высокой концентрацией газов, которые буквально взрываются....
11 04 2024 3:31:29
Для передачи генетических черт от одного поколения к другому, должно происходить размножение, поскольку без него виду угрожает исчезновение....
10 04 2024 1:30:32
Огненное кольцо представляет собой зону с интенсивной вулканической и сейсмической (землетрясение) активностью, которая простирается по периметру Тихого океана. Этот огненный пояс состоит из 452 неактивных и активных вулканов (более 75% вулканов мира) и также отвечает за 90% землетрясений на нашей планете....
09 04 2024 11:58:43
Хемотрофы - организмы, которые получают энергию главным образом из углекислого газа и других неорганических химических веществ через процесс, называемый хемосинтезом....
08 04 2024 9:56:49
В этой статье мы рассмотрим общую географическую хаpaктеристику Тихого океана и его основные особенности....
07 04 2024 8:10:26
Определить вес отдельного животного несложно – надо лишь поставить его на весы. А известна ли ученым суммарная масса всех живых существ Земли?...
06 04 2024 2:23:58
Из этой статьи вы узнайте, что такое хемосинтез, а также ознакомитесь с особенностями и примерами этого процесса в природе....
05 04 2024 20:25:16
В разнообразных природных условиях Дальнего Востока произрастает свыше 420 деревьев, лиан и кустарников, а также несколько тысяч видов трав, цветов и ягод....
04 04 2024 9:54:24
С сыром не так просто. Если уж строго придерживаться правил питания для кошки, то этим продуктом лучше не кормить вообще. Но сыр сыру рознь....
03 04 2024 6:27:28
Летающие змеи, конечно, не имеют крыльев, но их виртуозные перемещения по воздуху вполне можно назвать полётом....
02 04 2024 18:22:59
В этой статье мы собрали список из десяти самых красивых пород кошек, чтобы облегчить выбор всем тем, кто подумывает обзавестись пушистым четвероногим другом....
01 04 2024 17:59:46
В этой статье рассмотрены 12 широко распространенных мифов и легенд о животных, а также определенна их правдивость....
31 03 2024 8:32:41
Фанерозойский эон является частью геологического времени, берущий начало около 542 млн лет назад и продолжающийся до настоящего времени....
30 03 2024 22:46:31
Марко Поло известен как великий венецианский купец, путешествовавший по странам Азии. На сегодняшний день он является человеком, повидавшим половину мира, что считалось просто невероятным событием для века, в котором он жил....
29 03 2024 10:19:19
Холоднее всего в Северном Ледовитом океане, где средняя температура воды не превышает 1°С....
28 03 2024 17:59:50
Внешний вид, среда обитания, образ жизни, питание, размножение таких редких представителей фауны, как сифака, манул (дикая кошка), малоротая макропина (рыба с прозрачной головой)....
27 03 2024 4:15:44
Грибы выделяют в отдельную категорию так как они устроены совсем не так, как животные, растения или бактерии. По типу питания они, как и животные, гетеротрофы, у них нет хлорофилла и они не могут сами синтезировать органические вещества, но по образу жизни они больше напоминают растения....
26 03 2024 9:31:59
Знаете ли вы, что у растений также есть тканевая система, как у животных и людей? Ткани растений подразделяют на два основных типа: постоянные (основные) и меристематические (образовательные)....
25 03 2024 11:17:38
Макрофаги представляют собой клетки иммунной системы, которые жизненно важны для развития неспецифических защитных механизмов, обеспечивающих первую линию защиты от патогенов....
24 03 2024 2:31:50
Если посмотреть на пирамиду, можно заметить, что ее широкое основание постепенно сужается к вершине. То же самое справедливо и для организации жизни на Земле....
23 03 2024 20:53:32
ОТВЕТ: Максимальная скорость бега, которую развивает зебра составляет......
22 03 2024 11:41:45
Насекомые, птицы, животные и люди – все с нетерпением ждут наступления весны. Зима кажется очень долгой, скучной и холодной, ведь часто снег уже ложится в последний месяц осени, продлевая зиму. Но заканчивается февраль, и постепенно весна вступает в права....
21 03 2024 1:18:18
Многие части тела принято разделять на системы, сгруппированные в основном на их функциях. В некоторых случаях это разделение позволяет хорошо локализовать системы организма; в других они анатомически рассредоточены по всему телу....
20 03 2024 12:58:34
Микробиом, или микробиота, или микрофлора человека состоит из всего набора микроорганизмов, которые живут в организме и на теле....
19 03 2024 23:20:34
Для лучшего понимания значения этого термина, обратите внимание, что префикс «фото» означает «свет», а суффикс «тропизм» означает «поворот»....
18 03 2024 4:41:43
Лесные пожары обычно начинаются с несчастных случаев, человеческой небрежности, поджога или природных процессов....
17 03 2024 10:15:26
Мокрые носы у собак очень распространенное явление. Хотя некоторые люди считают, что влажный нос является признаком хорошего здоровья, а сухой нос - признаком болезни, это всего лишь миф и не служит надежным способом проверить здоровье вашей собаки....
16 03 2024 16:31:31
Рептилии, или пресмыкающиеся (Reptilia) - это четвероногие позвоночные существа, которые имеют четыре конечности, либо, как змеи, произошли от предков с четырьмя конечностями....
15 03 2024 11:44:56
Хордовые (Chordata) - тип животных, который включает позвоночных, личиночнохордовых и бесчерепных....
14 03 2024 17:30:13
Территория Подмосковья приковывает внимание орнитологов страны. В действительности список птиц, обитающих в этом месте, можно составлять бесконечно, остановимся на некоторых из них....
13 03 2024 19:53:56
Есть как здоровые, так и нездоровые источники углеводов. Здоровые источники углеводов включают пищевые продукты животного и растительного происхождения, такие как свежие фрукты, овощи, злаки, картофель, молоко и молочные продукты....
12 03 2024 1:52:47
Иглокожие (Echinodermata) - группа морских беспозвоночных животных, которая включает в себя морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы....
11 03 2024 3:58:22
Мягкий, ненавязчивый серый цвет кошачьей шерсти в каком-то смысле придаёт ещё больше уюта домашней обстановке. Поэтому кошки серого окраса (среди заводчиков принято называть его гoлyбым) популярны, причём вне зависимости от происхождения....
10 03 2024 14:12:15
Биотоп - географический регион с однородной биологической средой, а также равномерным распределением флоры и фауны....
09 03 2024 16:51:44
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Строение глаза и функции его частей в таблице
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Гайдара
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Основные природные зоны Канады
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Какая часть света наибольшая по площади и численности населения?
Самая краткая биография Грига
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Богатство (обществознание, 5 класс)
Краткая биография Жюль Верна
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Причастие и деепричастие – отличия
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Самая краткая биография Марко Поло
Сходство и различие между митозом и мейозом
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)
Железы внутренней секреции человека в таблице
Самая краткая биография Бетховена
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)