אקסוציטוזיס

אקסוציטוזיס הוא תהליך של שחרור חומרים מתוך התא אל החוץ. תהליך מורכב זה מתרחש במספר שלבים. מבדילים בין אקסוציטוזיס מכונן לבין אקסוציטוזה מגורה.

מהי אקסוציטוזיס?

פריקת חומרים מהתא מוגדרת כאקסוציטוזיס. התהליך מאוד מהיר וקומפקטי. חומרים משתחררים מהמרחב התוך-תאית, כלומר מבפנים התא, לחלל הבין-תאי, מחוץ לתא. בדיוק ההפך הוא המקרה באנדוציטוזיס.

מכיוון שלא ניתן לאחסן תוצרי לוואי ומוצרי פסולת המתעוררים בתהליכים מטבוליים בתא לצמיתות בחלק הפנימי של התא, מוצרים אלה מוסרים.

מנגנון גולגי (אברון תאים שנמצא ישירות ליד גרעין התא ואחראי על התאמת החלבונים) מכווץ את עצמו עם שלפוחית ​​מלאה בחומרי פסולת. אלה האקסוזומים. אלה מונעים מחומרי הפסולת לבוא במגע עם הציטופלזמה (פלזמת התא).

מניעה זו חשובה במיוחד, מכיוון שתוצרי לוואי שאינם נדרשים עוד עלולים לגרום נזק כאשר הם באים במגע עם אברוני תאים. כאשר האקסוזום פוגע בקרום התא, הוא מתמזג איתו ומרוקן את התכולה אל החלק החיצוני של התא.

פונקציה ומשימה

לאקסוציטוזיס אין רק תפקיד חשוב בהוצאת חומר הכבשים מהתא. האקסוציטוזיס ממלאת גם תפקיד חשוב בהסרת מבוקרים של תאים ושחרורם של הורמונים ומועברים עצביים (חומר מסר ביוכימי להעברת מידע מעצב אחד למשנהו).

הבחנה נעשית בין שני סוגים עיקריים של אקסוציטוזה: אקסוציטוזה מכוננת היא התהליך בו משולבים חלבוני הממברנה בממברנה התא והביוממברנה (שכבה המפרידה בין תאי התא) מתחדשת או מורחבת.

התהליך מכונה ביוגנזה של קרום התא. האקסוציטוזה המכוננת חשובה במיוחד בתאי הרקמה התומכת והחיבור, שכן חלבונים משתחררים גם הם מבחוץ.

באקסוציטוזה מגורה, הגירוי הספציפי הוא הורמון. היא ממוקמת על קולטן (מולקולת יעד של תא שרגיש לגירויים מסוימים) על פני התא ומפעילה אות בתוך התא. זה ממלא תפקיד חשוב בשחרור הורמונים לדם ובשחרור הפרשות עיכול לעיסה במערכת העיכול. דוגמא חשובה לאקסוציטוזה מגורה היא משלוח אינסולין.

הפרשת האינסולין היא תהליך של אקסוציטוזיס. אינסולין מיוצר בלבלב. השחרור מגורר על ידי תכולת גלוקוז מוגברת וגם על ידי חומצות שומן חופשיות וחומצות אמינו. תאי הבטא מייצרים יותר אדנוזין טריפוספט וזה מוביל לחסימה של תעלות תלויות אשלגן.

שחרור האינסולין מופעל על ידי יוני סידן החודרים לתאי הבטא מהחלל החוץ תאי. שלפוחית ​​האינסולין מתמזגת עם קרום התא של תא הבטא ומתרוקנת כלפי חוץ. האינסולין החל להשתחרר. האינסולין מבטיח רמת סוכר בדם מאוזנת. אם התהליך הזה מופרע, קיים סיכון לסוכרת.

חלק מהזרע, המורכב מהפרשת הערמונית, קשור גם לאקסוציטוזיס. ההפרשה המיוצרת מועברת אל מחוץ לתאים דרך אקסוציטוזה לשופכן.

לאקסוציטוזיס חשיבות מיוחדת לשחרור הורמונים. תהליך שחרור ההורמונים הוא מקביל. האות המפעיל הוא דחף חשמלי בתא המשחרר. ההורמון, כמו אדרנלין, משתחרר לזרם הדם לאחר שהוא משתחרר לרקמה שמסביב. בהתאם לאיבר המטרה, זה מעורר תגובה שונה.

בנוסף להורמונים, מעבירים עצביים הם גם תוצר חשוב של אקסוציטוזיס. הם מעבירים את הדחף העצבי החשמלי בין תאי העצב.

עד כה ישנם מספר רב של מעבירים עצביים המשפיעים לטובה על גוף האדם. המוליך העצבי החשוב ביותר במערכת העצבים ההיקפית הוא אצטילכולין. חומר שליח זה מאפשר העברת דחפים עצביים לשרירים. אם המערכת איננה מאיזון, סימפטומים של מחלת פרקינסון יכולים להיות מופעלים כתוצאה ממחסור בדופמין במוח.

הגלוטמט חשוב במוח. חומר שליח זה נחוץ לשליטה בתנועה, לתפיסה חושית וגם לזיכרון. שחרור וספיגת הגלוטמט נפגעים בקרב חולי אלצהיימר.

מחלות ומחלות

ניתן למנוע אקסוציטוזה של מעבירים עצביים על ידי רעלנים בגוף. לדוגמה, הרעלים של חיידקי טטנוס הם רעילים. התוצאה היא התכווצויות ושיתוק.

המחלה המטבולית שעברה בירושה ציסטיק פיברוזיס היא גם גורם לאקסוציטוזה לא תקינה. התאים הנגועים אינם יכולים לחדור לרקמות הסובבות. כתוצאה מכך, הפרשת הסימפונות, הפרשת הלבלב, המרה ואיברי המין הפנימיים הופכים צמיגיים והפרעות תפקודיות מתרחשות באיברים הפגועים.

באופן כללי, הנגיפים עוזבים את התא המארח באמצעות אקסוציטוזה ולכן תוקפים תאים זרים. נלקחים אנטי-וירוסים כדי למנוע את הנגיף להתרבות. מדובר בתרופות שמעכבות רבייה.

כדי למנוע מחלות רבות ניתן כיום להתחסן. החיסון מכין את מערכת החיסון להתגונן מפני מחוללי המחלה. מערכת החיסון מכירה במבנים זרים ויוצרת נוגדנים.

זה עדיין לא אפשרי עם וירוסים מורכבים מאוד, כמו נגיף ה- HI (HIV) או צהבת C. מכיוון שנגיפים יכולים להשתנות בזמן הבלתי צפוי, פיתוח חיסון קשה מאוד.

הידע ההולך וגובר על תפקודיהם של מעברי העצב מספק גם נקודות התחלה להתפתחות תרופות יעילות, כמו למשל לדיכאון.