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5.16: Exocytose
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Exocytosis
 
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TRANSCRIPTION

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.

L’exocytose est utilisée pour libérer du matériel des cellules. Comme d’autres mécanismes de transport en vrac, l’exocytose nécessite de l’énergie.

Alors que l’endocytose prend des particules dans la cellule, l’exocytose les enlève. Parfois, le matériau libéré sont des molécules de signalisation. Par exemple, les neurones utilisent généralement l’exocytose pour libérer des neurotransmetteurs. Les cellules utilisent également l’exocytose pour insérer des protéines, telles que les canaux ions, dans leurs membranes cellulaires, sécrètent des protéines pour une utilisation dans la matrice extracellulaire, ou libérer des déchets.

Il existe deux principaux types d’exocytose chez les eucaryotes : réglementés et non réglementés (ou constitutifs). L’exocytose réglementée, qui nécessite un signal externe, est utilisée pour libérer les neurotransmetteurs et sécréter des hormones. Contrairement à l’exocytose réglementée, l’exocytose constitutive est effectuée par toutes les cellules. Les cellules utilisent l’exocytose constitutive pour libérer des composants de la matrice extracellulaire ou incorporer des protéines dans la membrane plasmatique.

Il y a cinq étapes principales dans l’exocytose réglementée et quatre dans l’exocytose constitutive.

La première étape est le trafic de vésicules, dans lequel les vésicules transportent le matériel vers la membrane plasmatique. Les protéines motrices déplacent activement les vésicules le long des traces cytosquelettiques des microtubules et des filaments. La deuxième étape est l’attache de vésicule, dans laquelle les vésicules sont liées à la membrane plasmatique. Dans la troisième étape, l’amarrage de vésicule, la membrane vésicule se fixe à la membrane de plasma, et les deux membranes commencent à fusionner.

La quatrième étape, l’amorçage de vésicule, se produit seulement dans l’exocytose réglementée. L’amorçage des vésicules comprend des modifications qui se produisent après les quais de vésicule, mais avant qu’il ne libère son contenu. L’amorçage prépare des vésicules pour la fusion avec la membrane plasmatique.

La cinquième étape est la fusion des vésicules. La fusion des vésicules peut être complète ou baiser-et-courir. Dans la fusion complète, les vésicules s’effondrent entièrement et deviennent une partie de la membrane plasmatique, expulsant leur contenu de la cellule dans le processus. Dans la fusion kiss-and-run, la vésicule est recyclée : elle ne fusionne que temporairement avec la membrane plasmatique, libère son contenu et retourne à l’intérieur des cellâs.


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