Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.16: Exocytose
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Exocytosis
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT

5.16: Exocytosis

5.16: Exocytose

Exocytosis is used to release material from cells. Like other bulk transport mechanisms, exocytosis requires energy.

While endocytosis takes particles into the cell, exocytosis removes them. Sometimes, the released material are signaling molecules. For example, neurons typically use exocytosis to release neurotransmitters. Cells also use exocytosis to insert proteins, such as ion channels, into their cell membranes, secrete proteins for use in the extracellular matrix, or release waste.

There are two main types of exocytosis in eukaryotes: regulated and non-regulated (or constitutive). Regulated exocytosis, which requires an external signal, is used to release neurotransmitters and secrete hormones. Unlike regulated exocytosis, constitutive exocytosis is carried out by all cells. Cells use constitutive exocytosis to release components of the extracellular matrix or incorporate proteins into the plasma membrane.

There are five major steps in regulated exocytosis and four in constitutive exocytosis.

The first step is vesicle trafficking, in which vesicles transport material to the plasma membrane. Motor proteins actively move vesicles along cytoskeletal tracks of microtubules and filaments. The second step is vesicle tethering, in which vesicles are linked to the plasma membrane. In the third step, vesicle docking, the vesicle membrane attaches to the plasma membrane, and the two membranes begin to merge.

The fourth step, vesicle priming, occurs only in regulated exocytosis. Vesicle priming includes modifications occurring after the vesicle docks but before it releases its contents. Priming prepares vesicles for fusion with the plasma membrane.

The fifth step is vesicle fusion. Vesicle fusion can be complete or kiss-and-run. In complete fusion, vesicles entirely collapse and become part of the plasma membrane, expelling their contents from the cell in the process. In kiss-and-run fusion, the vesicle is recycled: It only temporarily fuses with the plasma membrane, releases its contents, and returns to the cell’s interior.

Exocytose wordt gebruikt om materiaal uit cellen vrij te maken. Net als andere bulktransportmechanismen vereist exocytose energie.

Terwijl endocytose deeltjes in de cel neemt, verwijdert exocytose ze. Soms zijn het vrijgekomen materiaal signaalmoleculen. Neuronen gebruiken bijvoorbeeld typisch exocytose om neurotransmitters vrij te maken. Cellen gebruiken ook exocytose om eiwitten, zoals ionenkanalen, in hun celmembranen in te brengen, eiwitten af te scheiden voor gebruik in de extracellulaire matrix of om afval vrij te maken.

Er zijn twee hoofdtypen exocytose bij eukaryoten: gereguleerd en niet-gereguleerd (of constitutief). Gereguleerde exocytose, die een extern signaal vereist, wordt gebruikt om neurotransmitters vrij te maken en hormonen af te scheiden. In tegenstelling tot gereguleerde exocytose, wordt constitutieve exocytose door alle cellen uitgevoerd. Cellen gebruiken constitutieve exocytose om componenten van de extracellulaire matrix vrij te maken of eiwitten in het plasmamembraan op te nemen.

Er zijn vijf belangrijke stappen in gereguleerde exocyto'sis en vier in constitutieve exocytose.

De eerste stap is het transport van blaasjes, waarbij blaasjes materiaal naar het plasmamembraan transporteren. Motoreiwitten bewegen actief blaasjes langs cytoskeletale sporen van microtubuli en filamenten. De tweede stap is het aanbinden van blaasjes, waarbij blaasjes worden gekoppeld aan het plasmamembraan. In de derde stap, het aanleggen van blaasjes, hecht het blaasje-membraan zich aan het plasmamembraan en beginnen de twee membranen samen te smelten.

De vierde stap, vesikelpriming, vindt alleen plaats bij gereguleerde exocytose. Vesicle priming omvat modificaties die plaatsvinden na de vesicle-dokken, maar voordat het zijn inhoud vrijgeeft. Priming bereidt blaasjes voor op fusie met het plasmamembraan.

De vijfde stap is de fusie van blaasjes. Vesicle-fusie kan compleet zijn of kiss-and-run. Bij volledige fusie storten blaasjes volledig in en worden ze onderdeel van het plasmamembraan, waarbij hun inhoud tijdens het proces uit de cel wordt verdreven. Bij kiss-and-run-fusie wordt het blaasje gerecycled: het aanfuseert tijdelijk met het plasmamembraan, geeft de inhoud vrij en keert terug naar het inwendige van de cel.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter