eksosytoosilla on prosessi, jolla aineet vapautetaan solun sisäpuolelta ulkopuolelle. Tämä monimutkainen prosessi tapahtuu useissa vaiheissa. Erotetaan konstitutiivinen eksosytoosi ja stimuloitu eksosytoosi.
Mikä on eksosytoosi?
Aineiden poistuminen solusta määritellään eksosytoosiksi. Prosessi on erittäin nopea ja kompakti. Aineet vapautuvat solunsisäisestä tilasta, so. Solun sisäpuolelta, solujen väliseen tilaan, solun ulkopuolelle. Endosytoosissa on päinvastoin päinvastoin.
Koska solun aineenvaihduntaprosessien aikana syntyviä sivutuotteita ja jätetuotteita ei voida säilyttää pysyvästi solun sisällä, nämä tuotteet poistetaan.
Golgi-laite (soluorganelle, joka sijaitsee suoraan solutuman vieressä ja on vastuussa proteiinien mukauttamisesta) tiivistää itsensä jätemateriaaleilla täytetyillä vesikkeleillä. Nämä ovat eksosomeja. Ne estävät jätemateriaalit joutumasta kosketuksiin sytoplasman (soluplasman) kanssa.
Tämän estäminen on erityisen tärkeää, koska sivutuotteet, joita ei enää tarvita, voivat aiheuttaa vahinkoa joutuessaan kosketuksiin soluorganelien kanssa. Kun eksosomi osuu solukalvoon, se sulautuu sen kanssa ja tyhjentää sen sisällön solun ulkopuolelle.
Toiminto ja tehtävä
Eksosytoosilla ei ole vain suuri merkitys lampaiden aineen poistossa solusta. Eksosytoosilla on myös tärkeä rooli hormonien ja välittäjäaineiden (biokemiallinen lähettiaine tiedon siirtämiseksi hermosta toiselle) solujen hallitsemassa poistossa ja vapautumisessa.
Erotetaan kaksi pääasiallista eksosytoosityyppiä: konstitutiivinen eksosytoosi on prosessi, jossa membraaniproteiinit integroidaan solukalvoon ja biomembraani (erottava kerros soluosastojen välillä) uusitaan tai laajennetaan.
Prosessi tunnetaan solumembraanien biogeneesinä. Konstitutiivinen eksosytoosi on erityisen tärkeä tuki- ja sidekudoksen soluissa, koska proteiineja vapautuu myös ulkopuolelle.
Stimuloidussa eksosytoosissa spesifinen ärsyke on hormoni. Se sijaitsee reseptorilla (solun kohdemolekyyli, joka on herkkä tietyille ärsykkeille) solun pinnalla ja laukaisee signaalin solun sisällä. Tällä on tärkeä rooli hormonien vapautumisessa vereen ja ruuansulatuksessa olevien eritteiden vapautumisessa ruuansulatuselimistön massaan. Tärkeä esimerkki stimuloidusta eksosytoosista on insuliinin kuljetus.
Insuliinin eritys on eksosytoosin prosessi. Insuliini tuotetaan haimassa. Vapautumista stimuloi lisääntynyt glukoosipitoisuus ja myös vapaat rasvahapot ja aminohapot. Beeta-solut tuottavat enemmän adenosiinitrifosfaattia ja tämä johtaa kaliumiriippuvien kanavien tukkemiseen.
Insuliinin vapautumista aktivoivat kalsiumionit, jotka tunkeutuvat beeta-soluihin solunulkoisesta tilasta. Insuliinipulikot sulautuvat beeta-solun solukalvon kanssa ja tyhjenevät ulospäin. Insuliini on alkanut vapautua. Insuliini varmistaa tasapainoisen verensokeritason. Jos tämä prosessi on häiriintynyt, on diabeteksen riski.
Osa siittiöstä, joka koostuu eritteestä eturauhasta, liittyy myös eksosytoosiin. Tuotettu eritys kuljetetaan soluista ulos eksosytoosin kautta virtsajohtimeen.
Eksosytoosilla on erityinen merkitys hormonien vapautumiselle. Hormonien vapauttamisprosessi on analoginen. Laukaisusignaali on sähköinen impulssi vapauttavassa kennossa. Hormoni, kuten adrenaliini, vapautuu verenkiertoon sen jälkeen, kun se on vapautunut ympäröivään kudokseen. Kohdeelimestä riippuen se laukaisee erilaisen reaktion.
Hormonien lisäksi välittäjäaineet ovat myös tärkeä eksosytoosituote. Ne välittävät sähköisen hermoimpulssin hermosolujen välillä.
Toistaiseksi on olemassa suuri joukko välittäjäaineita, joilla on positiivinen vaikutus ihmiskehoon. Perifeerisen hermoston tärkein välittäjäaine on asetyylikoliini. Tämä lähettiaine mahdollistaa hermoimpulssien siirron lihaksiin. Jos järjestelmä ei ole tasapainossa, Parkinsonin taudin oireet voivat laukaista dopamiinin puutteesta aivoissa.
Glutamaatti on tärkeä aivoissa. Tämä lähettiläs on välttämätöntä liikkeen hallitsemiseksi, aistien havaitsemiseksi ja myös muistiksi. Glutamaatin vapautuminen ja imeytyminen ovat heikentyneet Alzheimerin potilailla.
Sairaudet ja vaivat
Kehon toksiinit voivat estää välittäjäaineiden eksosytoosin. Esimerkiksi jäykkäkouristusbakteerien toksiinit ovat myrkyllisiä. Tämä johtaa kouristuksiin ja halvaantumiseen.
Perinnöllinen metabolinen sairaus, kystinen fibroosi on myös syy epäasianmukaiseen eksosytoosiin. Vaurioituneet solut eivät pääse tunkeutumaan ympäröivään kudokseen. Seurauksena keuhkoputkien eritys, haiman, sapen ja sisäisten sukupuolielinten eritys muuttuvat viskoosiksi ja toiminnallisia häiriöitä esiintyy kyseisissä elimissä.
Yleensä virukset poistuvat isäntäsolusta eksosytoosin kautta ja hyökkäävät siten vieraita soluja. Antiviruslääkkeitä otetaan viruksen lisääntymisen estämiseksi. Nämä ovat lääkkeitä, jotka estävät lisääntymistä.
Monien sairauksien estämiseksi on nyt mahdollista rokottaa. Rokotus valmistaa immuunijärjestelmää puolustautumaan tauteja vastaan. Immuunijärjestelmä tunnistaa vieraat rakenteet ja muodostaa vasta-aineita.
Tämä ei ole vielä mahdollista hyvin monimutkaisten virusten, kuten HI-viruksen (HIV) tai hepatiitin C, kanssa. Koska virukset voivat muuttua odottamattomassa ajassa, rokotteen kehittäminen on erittäin vaikeaa.
Lisääntyvä tieto välittäjäaineiden toiminnoista tarjoaa lähtökohdat tehokkaiden lääkkeiden, kuten masennuksen, kehittämiselle.
