5.16: Exocitose

A exocitose é usada para libertar material das células. Como outros mecanismos de transporte de grandes quantidades, a exocitose requer energia.

Enquanto que a endocitose leva partículas para dentro da célula, a exocitose remove-as. Às vezes, o material libertado são moléculas de sinalização. Por exemplo, os neurónios normalmente usam a exocitose para libertar neurotransmissores. As células também usam a exocitose para inserir proteínas, como canais iónicos, nas suas membranas celulares, segregar proteínas para uso na matriz extracelular ou libertar resíduos.

Existem dois tipos principais de exocitose em eucariotas: regulada e não regulada (ou constitutiva). A exocitose regulada, que requer um sinal externo, é usada para libertar neurotransmissores e segregar hormonas. Ao contrário da exocitose regulada, a exocitose constitutiva é realizada por todas as células. As células usam a exocitose constitutiva para libertar componentes da matriz extracelular ou incorporar proteínas na membrana plasmática.

Há cinco passos importantes na exocitose regulada e quatro na exocitose constitutiva.

O primeiro passo é o tráfico de vesículas, em que as vesículas transportam material para a membrana plasmática. Proteínas motoras movem ativamente as vesículas ao longo de caminhos de microtúbulos e filamentos do citoesqueleto. O segundo passo é o ancoramento da vesícula, no qual as vesículas se ligam à membrana plasmática. No terceiro passo, acoplamento da vesícula, a membrana da vesícula liga-se à membrana plasmática, e as duas membranas começam a fundir-se.

O quarto passo, preparação da vesícula, ocorre apenas na exocitose regulada. A preparação da vesícula inclui modificações que ocorrem após o acoplamento da vesícula, mas antes de libertar o seu conteúdo. Este passo prepara as vesículas para a fusão com a membrana plasmática.

O quinto passo é a fusão da vesícula. A fusão da vesícula pode ser completa ou toca-e-foge. Na fusão completa, as vesículas colapsam totalmente e tornam-se parte da membrana plasmática, expulsando o seu conteúdo da célula no processo. Na fusão toca-e-foge, a vesícula é reciclada: ela funde-se apenas temporariamente com a membrana plasmática, liberta o seu conteúdo e volta ao interior da célula.