Exocytosis là gì Update 04/2024

Exocytosis là quá trình di chuyển vật chất từ ​​bên trong tế bào ra bên ngoài tế bào. Quá trình này đòi hỏi năng lượng và do đó là một loại hình vận chuyển tích cực. Quá trình xuất bào là một quá trình quan trọng của tế bào động thực vật vì nó thực hiện chức năng ngược lại với quá trình nội bào . Trong quá trình nội bào, các chất bên ngoài tế bào được đưa vào tế bào.

Bạn đang xem: Exocytosis là gì

Trong quá trình xuất bào, các túi liên kết màng chứa các phân tử tế bào được vận chuyển đến màng tế bào . Các túi hợp nhất với màng tế bào và đẩy chất chứa của chúng ra bên ngoài tế bào. Quá trình xuất bào có thể được tóm tắt trong một vài bước. 

Trong quá trình xuất bào, tế bào vận chuyển các chất từ ​​bên trong tế bào ra bên ngoài tế bào.Quá trình này rất quan trọng để loại bỏ chất thải, thông tin hóa học giữa các tế bào và xây dựng lại màng tế bào.Các túi ngoại bào được hình thành bởi bộ máy Golgi, các ống nội tạng và các tế bào thần kinh trước synap.Ba con đường xuất bào là quá trình xuất bào cấu tạo, quá trình xuất bào được điều chỉnh và quá trình xuất bào qua trung gian lysosome.Các bước của quá trình xuất bào bao gồm buôn bán mụn nước, kết nối, gắn kết, mồi và nung chảy.Dung hợp mụn nước với màng tế bào có thể hoàn toàn hoặc tạm thời.Sự xuất bào xảy ra ở nhiều tế bào bao gồm tế bào tuyến tụy và tế bào thần kinh.

Quy trình cơ bản của Exocytosis

Các mụn nước chứa các phân tử được vận chuyển từ trong tế bào ra màng tế bào.Màng túi gắn với màng tế bào.Sự kết hợp của màng túi với màng tế bào giải phóng các chất bên trong túi bên ngoài tế bào.

Exocytosis phục vụ một số chức năng quan trọng vì nó cho phép tế bào tiết ra các chất và phân tử chất thải, chẳng hạn như hormone và protein . Exocytosis cũng quan trọng đối với việc truyền tín hiệu hóa học và giao tiếp giữa tế bào với tế bào. Ngoài ra, hiện tượng ngoại bào được sử dụng để xây dựng lại màng tế bào bằng cách hợp nhất lipid và protein bị loại bỏ qua quá trình nội bào trở lại màng.

” data-caption=”The Golgi apparatus transports molecules out of the cell by exocytosis.” data-expand=”300″ id=”mntl-sc-block-image_2-0-1″ data-tracking-container=”true”>
Bộ máy Golgi vận chuyển các phân tử ra khỏi tế bào bằng cách xuất bào.ttsz / iStock / Getty Images Plus

Các túi ngoại bào chứa các sản phẩm protein thường có nguồn gốc từ một cơ quan được gọi là bộ máy Golgi , hoặc phức hợp Golgi . Protein và lipid được tổng hợp trong lưới nội chất được gửi đến phức hợp Golgi để sửa đổi và phân loại. Sau khi được xử lý, các sản phẩm được chứa trong các túi tiết, chồi từ mặt chuyển tiếp của bộ máy Golgi.

Các túi khác hợp nhất với màng tế bào không đến trực tiếp từ bộ máy Golgi. Một số túi được hình thành từ các túi nội bào ban đầu , là các túi màng trong tế bào chất . Các ống nội tạng ban đầu hợp nhất với các túi bên trong bởi quá trình nội bào của màng tế bào. Các ống nội soi này sắp xếp vật liệu bên trong (protein, lipid, vi khuẩn, v.v.) và hướng các chất đến đích thích hợp của chúng. Các túi vận chuyển nảy ra từ các ống nội tiêu ban đầu đưa chất thải đến lysosome để thoái hóa, đồng thời trả lại protein và lipid cho màng tế bào. Các mụn nước nằm ở đầu tận cùng khớp thần kinh trong tế bào thần kinh cũng là ví dụ về các mụn nước không có nguồn gốc từ phức hợp Golgi.

” data-caption=”Exocytosis is a process for primary active transport across the cell membrane.” data-expand=”300″ id=”mntl-sc-block-image_2-0-5″ data-tracking-container=”true”>
Exocytosis là một quá trình vận chuyển tích cực chính qua màng tế bào.Hình ảnh Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty

Có ba con đường xuất bào phổ biến. Một con đường, tạo thành quá trình xuất bào , liên quan đến việc bài tiết thường xuyên các phân tử. Hành động này được thực hiện bởi tất cả các ô. Quá trình xuất bào có chức năng cung cấp các protein màng và lipid đến bề mặt tế bào và tống các chất ra bên ngoài tế bào.

Sự xuất bào được điều chỉnh dựa trên sự hiện diện của các tín hiệu ngoại bào để trục xuất các vật chất trong túi. Sự xuất bào điều hòa xảy ra phổ biến ở các tế bào tiết chứ không phải ở tất cả các loại tế bào . Tế bào tiết lưu trữ các sản phẩm như hormone, chất dẫn truyền thần kinh và các enzym tiêu hóa chỉ được tiết ra khi được kích hoạt bởi các tín hiệu ngoại bào. Các túi tiết không được kết hợp với màng tế bào mà chỉ hợp nhất đủ lâu để giải phóng các chất bên trong. Khi quá trình phân phối đã được thực hiện, các túi sẽ cải tổ và quay trở lại tế bào chất.

Con đường thứ ba để xuất bào trong tế bào liên quan đến sự hợp nhất của túi với lysosome . Các bào quan này chứa các enzym axit hydrolase có tác dụng phân hủy các chất thải, vi sinh và các mảnh vụn tế bào. Lysosome mang vật liệu đã tiêu hóa của chúng đến màng tế bào, nơi chúng hợp nhất với màng và giải phóng các chất bên trong chất nền ngoại bào.

Các phân tử lớn được vận chuyển qua màng tế bào nhờ sự vận chuyển của túi trong quá trình xuất bào.FancyTapis / iStock / Getty Images Plus

Sự xuất bào xảy ra theo bốn bước trong quá trình xuất bào ngoài cấu thành và năm bước trong quá trình xuất bào có quy định . Các bước này bao gồm buôn bán mụn nước, kết nối, nối, sơn lót và nung chảy.

Tethering: Khi đến màng tế bào, túi sẽ liên kết và kéo vào tiếp xúc với màng tế bào.

Xem thêm: Hệ Thống Thông Tin Là Gì, Hệ Thống Thông Tin

Mồi: Mồi xảy ra trong quá trình xuất bào được điều chỉnh và không xảy ra trong quá trình xuất bào cấu thành. Bước này liên quan đến các sửa đổi cụ thể phải xảy ra trong các phân tử màng tế bào nhất định để xảy ra hiện tượng xuất bào. Những sửa đổi này là cần thiết để các quá trình truyền tín hiệu kích hoạt quá trình xuất bào diễn ra.Dung hợp: Có hai loại dung hợp có thể diễn ra trong quá trình xuất bào. Khi hợp nhất hoàn toàn , màng túi hợp nhất hoàn toàn với màng tế bào. Năng lượng cần thiết để tách và hợp nhất các màng lipid đến từ ATP. Sự hợp nhất của các màng tạo ra một lỗ hợp nhất, cho phép các chất trong túi được tống ra ngoài khi túi trở thành một phần của màng tế bào. Trong quá trình hợp nhất theo kiểu hôn và chạy , túi tạm thời hợp nhất với màng tế bào đủ lâu để tạo ra lỗ hợp nhất và giải phóng chất chứa của nó ra bên ngoài tế bào. Sau đó, túi sẽ kéo ra khỏi màng tế bào và cải tổ trước khi quay trở lại bên trong tế bào.

Tuyến tụy giải phóng glucagon bằng cách xuất bào khi lượng glucose trong máu xuống quá thấp. Glucagon làm cho gan chuyển đổi glycogen dự trữ thành glucose, được giải phóng vào máu.ttsz / iStock / Getty Images Plus

Exocytosis được một số tế bào trong cơ thể sử dụng như một phương tiện vận chuyển protein và để giao tiếp giữa tế bào với tế bào. Trong tuyến tụy , các cụm tế bào nhỏ được gọi là đảo nhỏ Langerhans sản xuất các hormone insulin và glucagon. Các hormone này được dự trữ trong các hạt chế tiết và được giải phóng theo cơ chế xuất bào khi nhận được tín hiệu.

Khi nồng độ glucose trong máu quá cao, insulin sẽ được giải phóng từ các tế bào beta đảo nhỏ khiến các tế bào và mô hấp thụ glucose từ máu. Khi nồng độ glucose thấp, glucagon được tiết ra từ các tế bào alpha của đảo nhỏ. Điều này khiến gan chuyển đổi glycogen dự trữ thành glucose. Glucose sau đó được giải phóng vào máu làm cho lượng glucose trong máu tăng lên. Ngoài nội tiết tố, tuyến tụy còn tiết ra các men tiêu hóa (protease, lipase, amylase) theo cơ chế xuất bào.

Một số tế bào thần kinh giao tiếp thông qua việc truyền dẫn chất dẫn truyền thần kinh. Một túi tiếp hợp chứa đầy chất dẫn truyền thần kinh trong nơ-ron trước khớp thần kinh (ở trên) hợp nhất với màng trước khớp thần kinh giải phóng chất dẫn truyền thần kinh vào khe tiếp hợp (khoảng trống giữa các nơ-ron). Sau đó, chất dẫn truyền thần kinh có thể liên kết với các thụ thể trên tế bào thần kinh sau khớp thần kinh (bên dưới).Hình ảnh Stocktrek / Hình ảnh Getty

Sự xuất bào túi synap xảy ra ở các tế bào thần kinh của hệ thần kinh . Các tế bào thần kinh giao tiếp bằng các tín hiệu điện hoặc hóa học (chất dẫn truyền thần kinh) được truyền từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh kế tiếp. Chất dẫn truyền thần kinh được truyền qua quá trình xuất bào. Chúng là các thông điệp hóa học được vận chuyển từ dây thần kinh đến dây thần kinh bằng các túi tiếp hợp. Túi synap là những túi màng được hình thành do quá trình nội bào của màng sinh chất tại các đầu dây thần kinh trước synap.

Sau khi hình thành, những túi này chứa đầy chất dẫn truyền thần kinh và được gửi đến một vùng của màng sinh chất được gọi là vùng hoạt động. Túi synap đang chờ một tín hiệu, một dòng ion canxi do một điện thế hoạt động mang lại, cho phép túi gắn vào màng trước synap. Sự hợp nhất thực tế của túi với màng trước synap không xảy ra cho đến khi xuất hiện dòng ion canxi thứ hai.

Sau khi nhận được tín hiệu thứ hai, túi synap hợp nhất với màng trước synap tạo ra lỗ hợp nhất. Lỗ chân lông này mở rộng khi hai màng trở thành một và các chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng vào khe tiếp hợp (khoảng trống giữa tế bào thần kinh trước khớp thần kinh và sau khớp thần kinh). Các chất dẫn truyền thần kinh liên kết với các thụ thể trên tế bào thần kinh sau synap. Tế bào thần kinh sau synap có thể bị kích thích hoặc bị ức chế bởi sự liên kết của các chất dẫn truyền thần kinh.

Exocytosis so với Endocytosis

Trong khi xuất bào là một hình thức vận chuyển tích cực để di chuyển các chất và vật liệu từ bên trong tế bào ra bên ngoài tế bào, thì nội bào lại ngược lại. Trong quá trình nội bào, các chất và vật liệu bên ngoài tế bào được vận chuyển vào bên trong tế bào. Giống như quá trình xuất bào, quá trình nội bào cần năng lượng nên cũng là một hình thức vận chuyển tích cực .

Giống như hiện tượng ngoại bào, hiện tượng nội bào có nhiều loại khác nhau. Các loại khác nhau tương tự nhau ở chỗ, quá trình cơ bản bao gồm màng sinh chất hình thành một túi hoặc sự xâm nhập và bao quanh chất cơ bản cần được vận chuyển vào tế bào. Có ba loại endocytosis chính: thực bào, pinocytosis , cũng như endocytosis qua trung gian thụ thể.

Xem thêm: Linh Kiện điện Tử Tiếng Anh Là Gì, Linh Kiện điện Tử

Nguồn

Battey, NH, et al. “Xuất bào và nội bào.” Tế bào thực vật , Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 4 năm 1999, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC144214/.”Xuất bào.” New World Encyclopedia , Paragon House Publishers, www.newworldencyclopedia.org/entry/Exocytosis.Reece, Jane B. và Neil A. Campbell. Sinh học Campbell . Benjamin Cummings, 2011.Südhof, Thomas C. và Josep Rizo. “Xuất bào nang synap.” Các quan điểm của Cold Spring Harbor trong Sinh học , Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 12 năm 2011, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3225952/.

Chuyên mục: Hỏi Đáp