Endocytose og eksocytose er to mekanismer involvert i transport av materia gjennom lipid-dobbeltlaget. Både endocytose og eksocytose forekommer gjennom dannelse av vesikler. Eukaryote celler inntar partikler og makromolekyler i cellen ved endocytose. Fagocytose og pinocytose er de viktigste mekanismene, involvert i endocytose. Fagocytose av patogener fører til verten av verten. Innholdet i Golgi-apparatet blir utsatt for det ekstracellulære miljøet ved eksocytose. Det giftige stoffet og andre uønskede ting elimineres også fra cellen ved eksocytose. De hovedforskjell mellom endocytose og eksocytose er det endocytose refererer til å ta i materie til cellen fra eksternt miljø mens eksocytose refererer til eksporterende materiale ut av Golgi-komplekset via sekretoriske vesikler i det ytre miljø.
Denne artikkelen utforsker,
1. Hva er endocytose
- Typer, Mekanisme, Funksjon
2. Hva er eksocytose
- Typer, Mekanisme, Funksjon
3. Hva er forskjellen mellom endocytose og eksocytose
Endocytose er inntak av materie i en levende celle ved invaginering av cellemembranen, og danner en vakuol. Denne vakuolen kalles endocytisk vakuol. Det internaliserte materialet er omgitt av et område av plasmamembranen i endocytisk vakuol. To typer endocytose er identifisert: inntak av faste partikler og inntak av væsker med dets oppløsninger. Inntak av faste partikler kalles fagocytose, og inntak av væsker med dets oppløsninger kalles pinocytose.
Fagocytose kalles også celle som spiser i unicellular eukaryoter som amoeba. Amoebautilizes fagocytose for å fordype matpartikler. I høyere eukaryoter utføres fagocytose av spesialiserte fagocytter ved å oppsluke enten celleavfall, bakterier, virus eller til og med intakte celler. Bindingen av partikler med reseptorene på plasmamembranen vil initiere prosessen ved å danne pseudopodia, som omgir partikelen. Disse pseudopodiene genereres av actinbaserte bevegelser av celleoverflaten. Den dannende vesiklen kalles fagosom. Fagosomet er trukket til et lysosom. Fusjonen av lysosom med fagosom danner fagolysosomet. Ved virkningen av hydrolytiske enzymer i lysosomet fordøyes det inntatt materiale. Ødeleggelsen av fremmede patogener som bakterier og virus i multicellulære organismer ved fagocytose er involvert i forsvaret av organismen. Makrofager og nøytrofiler anses som profesjonelle fagocytter.
Figur 1: Fagocytose
Receptormediert endocytose forekommer i pinocytosis, hvor væsker tas opp av cellen sammen med de oppløste oppløsninger. Clathrin-belagte pits er områdene som inneholder konsentrerte reseptorer på plasmamembranen. Spesifikke reseptorer i disse områdene er bundet med makromolekylene som skal tas opp. Pinocytose kalles også celle drikking.
Eksocytose er eksport av materialet i Golgi-apparatet av sekretoriske vesikler til det ytre miljø. Materialet i Golgi-apparatet eksporteres for å transportere vesikler. Disse vesiklene reiser til plasmamembranen, og innholdet i vesiklene frigjøres til det ytre miljø med fusjon av plasmamembran. Fordøyelsesenzymer og hormoner blir utskilt ut av cellen ved eksocytose. Eksocytose er også involvert i eliminering av avfall fra cellen. To typer sekretoriske veier er involvert i eksocytose: konstitutiv sekretorisk bane og regulert sekretorisk bane.
Proteinmolekyler i Golgi-apparatet, som ikke er merket med signalpeptider, utskilles av den konstitutive sekretoriske bane. Produktene, som utskilles av cellen, lagres i sekretoriske vesikler. Siden disse vesiklene inneholder en tett kjerne, kalles de også tette kjerneblærer. Små molekyler som histamin og proteiner som hormoner og fordøyelsesenzymer er produktene utskilles av celler. Proteiner som er bestemt for sekresjonen kalles sekretoriske proteiner. Når disse sekretoriske proteiner er lastet inn i sekretoriske vesikler, gjennomgår de etterfølgende translasjonelle modifikasjoner som frigjøring av aktive molekyler ved proteolyse.
Sekresjonen kan også aktiveres av ekstracellulære signaler. Denne regulerte eksocytosen kalles regulert sekretorisk bane. Histamin utskilles av mastceller, når en oppløselig stimulant som kalles liganden er bundet til reseptorene på mastcellens overflate. Histamin fører til nysing og kløe, som er ledsaget av allergiske reaksjoner. Neurotransmittere blir også utskilt av den regulerte sekretoriske banen.
Figur 2: Typer av eksocytose
endocytose: Endocytose er involvert i opptak av stoffer fra det ytre miljø.
eksocytose: Eksocytose er involvert i eliminering av avfall og utskillelse av innhold i Golgi i det ytre miljø.
endocytose: Under endocytose dannes en endocytisk vesikkel rundt det fremmede stoffet, som enten er et fast stoff eller en væske.
eksocytose: Under eksocytose blir vesiklet som inneholder avfallet fusjonert med plasmamembranen for å eliminere innholdet.
endocytose: Endocytose oppstår ved både fagocytose og pinocytose.
eksocytose: Eksokytose oppstår ved konstitutive og regulerte sekretoriske veier.
endocytose: Interne vesikler som fagosomer dannes under endocytose.
eksocytose: Sekretoriske vesikler dannes under eksocytose.
endocytose: Engulfing bakterier av fagocytter er et eksempel på endocytose.
eksocytose: Frigivelse av hormoner ut av cellen er et eksempel på eksocytose.
Bevegelsen av makromolekyler som proteiner og polysakkarider inn i eller ut av cellen er kjent som bulktransport. To typer bulktransport er identifisert: eksocytose og endocytose. Begge disse transportmetodene krever energi i form av ATP. To endocytose-mekanismer finnes: fagocytose og pinocytose. Under fagocytose tas faste partikler som matpartikler, celleavfall, døde celler og ekstracellulære patogener opp i cellen ved å danne en endocytisk vesikkel kalt fagosom. Siden ekstracellulære patogener som bakterier og virus kan ødelegges av fagocytter, anses fagocytose å være involvert i den medfødte immuniteten under vertsforsvaret. Pinocytose er opptak av væsker sammen med de oppløste oppløsninger. Ved pinocytose er celler i stand til å ta opp næringsstoffer i cellen.
Eksokytose oppstår ved enten konstitutiv sekresjonsvei eller regulert sekretorisk vei. Under konstitutiv sekretorisk bane, blir innholdet av Golgi, som ikke er merket av signalpeptider, transportert ut av cellen ved å legge i sekretoriske vesikler. Under den regulerte sekretoriske banen frigjøres innhold i sekretoriske vesikler i henhold til signaler oppnådd fra det ekstracellulære miljø. Eksocytose brukes også i eliminering av avfallsprodukter fra cellen. Dermed er hovedforskjellen mellom endocytose og eksocytose i mekanismen for bulktransporten.
Henvisning:
1. Cooper, Geoffrey M. "Endocytosis." Cellen: En molekylær tilnærming. Andre utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 22. april 2017.
2. Alberts, Bruce. "Transport fra Trans Golgi-nettverket til Cell Exteriör: Exocytose." Molecular Biology of the Cell. 4. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 22. april 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Eksocytose typer" Av Mariana Ruiz LadyofHats - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Phagocytosis" Av Rlawson på en.wikibooks (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia