Endocytoza i Egzocytoza: różnice i podobieństwa

Endocytoza i egzocytoza to procesy, w których komórki przenoszą materiały do lub z komórki, które są zbyt duże, aby bezpośrednio przejść przez dwuwarstwę lipidową błony komórkowej. Duże cząsteczki, mikroorganizmy i produkty odpadowe to niektóre z substancji przemieszczanych przez błonę komórkową poprzez egzocytozę i endocytozę.

dlaczego Transport luzem jest ważny dla komórek?

błony komórkowe są półprzepuszczalne, co oznacza, że umożliwiają pasywne rozproszenie przez nie niektórych małych cząsteczek i jonów., Inne małe cząsteczki są w stanie przedostać się do lub z komórki poprzez białka nośnikowe lub kanały.
ale są materiały, które są zbyt duże, aby przejść przez błonę komórkową za pomocą tych metod. Są chwile, kiedy komórka będzie musiała pochłonąć bakterię lub uwolnić hormon. To właśnie w tych przypadkach potrzebne są mechanizmy transportu luzem.
Endocytoza i egzocytoza są mechanizmami transportu masowego stosowanymi u eukariotów. Ponieważ te procesy transportowe wymagają energii, są one znane jako aktywne procesy transportowe.,

funkcja pęcherzyków w endocytozie i egzocytozie

podczas transportu luzem większe substancje lub duże pakiety małych cząsteczek są transportowane przez błonę komórkową, znaną również jako błona plazmowa, za pomocą pęcherzyków – pomyśl o pęcherzykach jako małych workach membranowych, które mogą łączyć się z błoną komórkową.
błony komórkowe składają się z dwuwarstwowej warstwy lipidowej. Ściany pęcherzyków również składają się z dwuwarstwy lipidowej, dlatego są one zdolne do łączenia się z błoną komórkową., Ta fuzja między pęcherzykami i błoną plazmową ułatwia transport luzem zarówno do komórki, jak i z niej.

Co to jest endocytoza? Endocytoza definicja i cele

Endocytoza jest procesem, w którym komórki pobierają substancje spoza komórki, pochłaniając je w pęcherzyku. Mogą one obejmować takie rzeczy, jak składniki odżywcze wspierające komórkę lub patogeny, które komórki odpornościowe pochłaniają i niszczą.
Endocytoza występuje, gdy część błony komórkowej fałduje się na sobie, otaczając płyn zewnątrzkomórkowy i różne cząsteczki lub mikroorganizmy., Powstały pęcherzyk zrywa się i jest transportowany w komórce.
Endocytoza służy wielu celom, w tym:

• przyjmowanie składników odżywczych do wzrostu, funkcji i naprawy komórek: komórki potrzebują do funkcjonowania materiałów takich jak białka i lipidy.
• wychwytywanie patogenów lub innych nieznanych substancji, które mogą zagrażać organizmowi: gdy patogeny, takie jak bakterie, są identyfikowane przez układ odpornościowy, są pochłaniane przez komórki odpornościowe do zniszczenia.,
• usuwanie starych lub uszkodzonych komórek: komórki muszą być bezpiecznie usuwane, gdy przestaną prawidłowo funkcjonować, aby zapobiec uszkodzeniu innych komórek. Komórki te są eliminowane przez endocytozę.

rodzaje endocytozy

istnieją dwa rodzaje endocytozy: fagocytoza i pinocytoza.
fagocytoza
fagocytoza, zwana także zjadaniem komórek, to proces, w którym komórki internalizują duże cząstki lub komórki, takie jak uszkodzone komórki i bakterie.,
w organizmie człowieka i u innych ssaków fagocytoza polega na tym, że komórki odpornościowe pochłaniają i niszczą niebezpieczne mikroorganizmy lub toksyczne związki. Makrofagi i neutrofile, rodzaje białych krwinek, są dwa podstawowe fagocyty. Te białe krwinki są odpowiedzialne za usuwanie starych i uszkodzonych komórek, a także usuwanie zakaźnych mikroorganizmów.
pinocytoza
pinocytoza, znana również jako picie komórek, występuje często w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Podczas pinocytozy komórka pobiera substancje z płynu pozakomórkowego, które jest jej potrzebne do funkcjonowania., Należą do nich takie rzeczy jak woda i składniki odżywcze.
endocytoza zależna od receptora jest wyspecjalizowanym rodzajem pinocytozy. Podczas endocytozy za pośrednictwem receptora, makrocząsteczki wiążą się z receptorami wzdłuż powierzchni błony plazmatycznej komórki. Wychwyt cholesterolu jest przykładem endocytozy za pośrednictwem receptorów.

etapy endocytozy

poniżej przedstawiono zarys podstawowych etapów dwóch typów endocytozy.

dwa rodzaje endocytozy: fagocytoza i pinocytoza.,

fagocytoza:

1. cząsteczka lub substancja wiąże się z receptorami na powierzchni komórki, stymulując uwalnianie pseudopodii (rozszerzeń błony plazmatycznej wypełnionej cytoplazmą).
2. Pseudopodia otaczają obiekt, aż ich błony łączą się, tworząc pęcherzyk fagocytarny.
3. pęcherzyk fagocytarny odrywa się od błony komórkowej, wchodząc do komórki.
4. pęcherzyk fagocytarny łączy się z lizosomami, które poddają recyklingowi lub niszczą zawartość pęcherzyka.,

pinocytoza:

1. cząsteczki wiążą się z receptorami zlokalizowanymi wzdłuż powierzchni błony komórkowej.
2. błona osocza składa się, tworząc pęcherzyk pinocytowy, który zawiera cząsteczki i płyn zewnątrzkomórkowy.
3. pęcherzyk pinocytowy odrywa się od błony komórkowej wewnątrz komórki.
4. pęcherzyki łączą się z wczesnymi endosomami, w których zawartość znaleziona w nich jest sortowana.

Endocytoza przykład

makrofagi są rodzajem białych krwinek, które odgrywają kluczową rolę w ochronie ssaków przed patogenami, takimi jak bakterie i wirusy., Kiedy makrofag wchodzi w kontakt z wirusem, powiedzmy zimnym wirusem we krwi, może wiązać się z powierzchnią komórki wirusa.
następnie makrofag utworzy pęcherzyk wokół wirusa, całkowicie go wchłonie. Następnie pęcherzyk przemieszcza się do cytozolu i łączy się z lizosomem, gdzie wirus ulega rozkładowi. Niektóre wirusy replikują się poprzez „oszukanie” komórek gospodarza do endocytozowania ich, w którym to momencie komórka jest przejmowana przez wirusa i jest instruowana, aby replikować genom wirusa i kapsyd.

Co to jest egzocytoza?, Egzocytoza definicja i cele

Egzocytoza jest procesem, w którym komórki przenoszą materiały z wnętrza komórki do płynu pozakomórkowego. Egzocytoza występuje, gdy pęcherzyk łączy się z błoną osocza, umożliwiając uwolnienie jego zawartości poza komórkę.
Egzocytoza służy następującym celom:

• usuwanie toksyn lub produktów odpadowych z wnętrza komórki: komórki tworzą odpady lub toksyny, które muszą zostać usunięte z komórki w celu utrzymania homeostazy. Na przykład, w oddychaniu tlenowym, komórki wytwarzają produkty odpadowe dwutlenku węgla i wody podczas tworzenia ATP., Dwutlenek węgla i woda są usuwane z tych komórek poprzez egzocytozę.
• ułatwianie komunikacji komórkowej: komórki tworzą cząsteczki sygnalizacyjne, takie jak hormony i neuroprzekaźniki. Są one dostarczane do innych komórek po ich uwolnieniu z komórki poprzez egzocytozę.
• ułatwianie wzrostu, naprawy, sygnalizacji i migracji błony komórkowej: gdy komórki absorbują materiały spoza komórki podczas endocytozy, wykorzystują lipidy i białka z błony plazmatycznej do tworzenia pęcherzyków., Gdy niektóre pęcherzyki egzocytowe łączą się z błoną komórkową, uzupełniają błonę komórkową tymi materiałami.

rodzaje egzocytozy

Egzocytoza regulowana

Większość pęcherzyków egzocytowych zawiera substancje utworzone w retikulum endoplazmatycznym do stosowania w innych częściach ciała, takie jak neuroprzekaźniki lub hormony. Cząsteczki te są następnie pakowane w warstwie błony zwanej pęcherzykiem.
po wydaleniu z retikulum endoplazmatycznego pęcherzyki te są transportowane do aparatu Golgiego (znanego również jako kompleks Golgiego) w celu dalszej modyfikacji., Cząsteczki są następnie pakowane ponownie w pęcherzyku, który trafia do błony plazmatycznej.
uwalnianie tych cząsteczek z komórki określa się mianem egzocytozy regulowanej, ponieważ wydalanie materiałów jest kontrolowane lub regulowane przez sygnały pozakomórkowe, które powodują depolaryzację błony.
Egzocytoza konstytutywna

Egzocytoza konstytutywna natomiast nie wymaga żadnych sygnałów pozakomórkowych. Większość cząsteczek podróżujących do błony plazmowej robi to za pomocą tego szlaku.,
po egzocytozie niektóre pęcherzyki egzocytowe są włączane do błony plazmatycznej (pełne zespolenie pęcherzyków), podczas gdy inne powracają do wnętrza komórki po uwolnieniu ich zawartości (jest to tzw. droga „kiss-and-run”). Inne pozostają przybite do membrany, gdzie mogą być używane wielokrotnie (ścieżka” kiss-and-stay”).

Egzocytoza polega na przejściu pęcherzyka z retikulum endoplazmatycznego lub aparatu Golgiego, przez cytoplazmę do błony komórkowej, gdzie ulega zespoleniu i uwalnia jej zawartość.,

etapy egzocytozy

poniżej przedstawiono zarys podstawowych etapów egzocytozy.

1. powstaje pęcherzyk, zazwyczaj w obrębie retikulum endoplazmatycznego i aparatu Golgiego lub wczesnych endosomów.
2. pęcherzyk przemieszcza się do błony komórkowej.
3. pęcherzyk łączy się z błoną plazmową, podczas której łączą się dwie dwuwarstwy.
4. zawartość pęcherzyka jest uwalniana do przestrzeni zewnątrzkomórkowej.
5. pęcherzyk łączy się z błoną komórkową lub oddziela od niej.,

przykład egzocytozy

weźmy makrofagi, które omówiliśmy w naszym przykładzie endocytozy. Gdy białe krwinki pochłonęły obcy patogen wyeliminować go, pewne części patogenu nie są już potrzebne. Makrofag pozbywa się tego odpadu poprzez egzocytozę, podczas której pęcherzyki przeprowadzają niepożądany materiał patogenowy.,

Endocytoza a egzocytoza: porównanie