Экзоцитоз

Экзоцитоз

Белок, нуклеин қышқылдары, полисохоридтер, липопротеидтер кешені және тағы басқа сол сияқты күрделі макромолекулалар клетка мембранасынан өте алмайды, қарсы бағытта иондар мен мономерлер тасымалданады.  Макромалекулалардың тасымалдануы және олардың кешендері клетканың ішіне басқа жолмен яғни визикулярлы тасымалдану арқылы іске асады. Бұл терминнің мағынасы әртүрлі макромалекулалар, биополимерлер және олардың кешендері клеткалық плазмалық мембранасынан кез- келген уақытта өте алмайды деген сөз. Тек одан ғана емес, сонымен қатар кез-келген басқа клеткалық мембраналар трансмембраналық тасымалдауға қабілетті, яғни олар биополимерлерді мембранадан сырт ерекше белогі бар кешендерді өткізе алмайды (митохондрийлердің мембраналары, пластидттер, пероксисомалар). Клеткаға немесе бір мембраналық компартементтен басқасына макромалекулалар  тұтқын ретінде вакуольдердің ішіне немесе визикулаларға кіреді. Бұндай визикулярлы тасымалданудың екі түрі бар: экзоцитоз- макромалекулалық өнімдері клеткадан сыртқа шығару, эндоцитоз- макромалекулалардың клетка арқылы жұтылуы.

Плазмалық мембрана экзоцитоз  процессі арқылы заттарды сыртқа шығарады, эндоцитозға қарсы.

Экзоцитоз кезінде клетка ішілік өнімдер вакуольмен қоршалған  немесе гиалоплазмалық мембранамен  шектелген көпіршіктер плазмалық  мембранамен шектелген көпіршіктер  плазмалық мембранаға жақындайды. Олардың  әрекеттесуінің нәтижесінде плазмалық мембрана және вакуольдің мембранасы ағып келіп қосылады. Экзоцитоз көмегімен эндоцитозға қатысатын мембраналардың рециклизациясының үрдісі іске асады. Клеткадағы әртүрлі заттардың синтезі экзоцитозмен  байланысты. Сыртқы ортаға тасымалданатын және секреттелетін заттарды, яғни төмен молекулалы қосылыстарды клетка өзі өндіре алуы және алып тастауы  мүмкін (ацетилхолин, биогенді аминдер және тағы басқа заттар), сонымен қатар көптеген жағдайда макромалекулалар (пептидтер, белоктар, липопротеидтер, пептидогликандар). Экзоцитоз көп уақытта сыртқы ортаның сигналдарына жауап ретінде пайда болады (нервті импульс, гормондар, медиаторлар және тағы басқалар). Бірақ көптеген жағдайларда экзоцитоз процессі тұрақты (фибриноктиннің секрециясы және коллагенді фибробласттар). Осыған ұқсас өсімдік цитоплазмасында кейбір полисохаридтер (гемицелюлозалар) шығарылады, олар клетканың қабырғаларын түзеуге қатысады.

Көптеген секреттелген заттар басқада көп клеткалы заттар басқада  көп клеткалы организмдер клеткаларында  қолданылады (сүт секрециясы, ас қорытатын шырындар, гормондар және тағы басқалары). Бірақ көптеген жағдайда клеткалар өздері үшін керекті заттарды өздері секреттейді. Мысалы, плазмалық мембрананың өсуі мембранада орналасқан вакуольдердің құрамына және олардың мембранада орналасу участкісіне байланысты, гликокаликс элементтерінің біраз бөлігі клеткада гликопротеид молекулалары түрінде шығады және тағы басқалары.

Экзацитоз жолы арқылы гидролитикалық ферменттердің клеткадан шығуы  гликокаликс қабатында жиналуы  мүмкін және мембранада клеткалық емес биополимерлердің  және органикалық  молекулулалардың бөлшектенуін қамтамасыз етеді. Мебраналық клеткалық емес ас қорыту жануарлар үшін үлкен маңызы бар. Мынадай жағдай белгілі болған: сүтқоректіердің эпителийді сорушы щеткалық жиектері гликокаликске өте бай және ол жерде әртүрлі ферменттердің бір бөлігі понкреатикалық шығу тегіне ие (экзогидролазалық, олигомерлер және диамерлер).

Клетка ішілік көпіршіктердің плазмалық мембранаға ағып келіп  қосылуы экзоцитоз деп аталады. Мысалы, инсулинді секреттеу үшін бұл гормонды өндіретін гормондар  оны клетка ішілік көпіршіктер ішіне  буып түйеді. Бұлар плазмалық мембранаға ағып түседі және клетка ішілік кеңістікке ашылады, сонымен инсулинді босатып  шығарады.

Эукариот клеткаларында  макромалекулалардың секрециясы әрқашан экзоцитоз процессінің арқасында болады. Тек секреттелетін молекулалар клетканың үстінде адсорбцияланады және клеткалық қабықтың бір бөлігі болады, қалғандары клеткааралық матрикске қосылады, үшінші бөлігін интерстициальды сұйықтыққа  немесе қанға түседі, олар басқа клеткалар үшін қорек немесе сигнал ретінде қызмет атқарады.

Секреттелетін белоктар рибасомада синтезделеді, кедір –бұдырлы эндоплазмалық  тордың мембранасымен байланысты. Бұл  белектар эндоплазмалық тордың қуысына келеді және Гольджи комплексіне транспортталады, транспортты көпіршіктер арқылы Гольдже комплексінде белоктар модификацияланады, концентрацияланады, сортталады сосын көпіршіктерде буып- түйіледі. Макромалекулалардың  тасымалдануынан ерекшелігі, кіші мөлшерлі секрециялық молекулалар активті тасымалданады, құралған секреторлы көпіршіктері түзіледі. Бұл процесс иондар градиентінің іс- әрекетіне алып келеді. Кіші молекулалар спецификалық макромалекулалармен көпіршік ішінде байланысып, нәтижесінде жоғары концентрацияға жиналуы мүмкін, бірақ осмостық градиентті құрмайды.

Кейбір заттарды клеткалар  үздіксіз шығарып отырады, қалған бөлігі секреторлы көпіршіктерде қор ретінде  сақталынады, тек сигнал келгенде ғана клеткадан шығарылады. Бұл сигналды секреттерге көбінесе химиялық медиаторлар, мысалы гормон алып келеді. Нәтижесінде  рецепторлардың активациясы жүреді. Бұлар бос кальцийдің цитозольдағы концентрациясын қысқа уақытқа  жоғарлатады. Соңғылары экзоцитоз  процессін ынталандырады, секреторлы көпіршіктерді плазмалық мембранаға ағып шығу үшін қоздырады, сөйтіп олардың  қуралы клеткадан тыс кеңістікке шығады, секреторлы көпіршіктердің мембраналары қосылады плазмалық мембранамен және келешекте эндоцитоз бастапқы күйіне қайтып келеді.

Экзоцитоздің екі негізгі  жолы бар: кальцийге тәуелді және кальцийге тәуелсіз. Кальцийге тәуелді  экзоцитоз констутивті емес экзоцитоз  (тұрақты емес).  Нейрондардың синапстарында және макромалекулалық гормондарды синтездейтін клеткаларда кездеседі.

Кальцийге тәуелсіз экзоцитоз- констутивті экзоцитоз (тұрақты). Ол барлық эукариотикалық клеткаларда кездеседі. Экзоцитоз мен эндоцитоздің бірігуінен трансцитоз пайда болады. Трансцитоз – бір клеткада эндоцитоз экзацитозға ауысады. Бұл эндотелий клеткаларына тән.      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер:

1. Интернет материалдары.
1. Ю.С. Ченцов

ВВЕДЕНИЕ В КЛЕТОЧНУЮ БИОЛОГИЮ.