exocytosis

exocytosis เป็นกระบวนการปล่อยสารจากภายในเซลล์สู่ภายนอก กระบวนการที่ซับซ้อนนี้เกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวและการกระตุ้นเซลล์ภายนอก

Exocytosis คืออะไร?

การปลดปล่อยสารออกจากเซลล์ถูกกำหนดให้เป็น exocytosis กระบวนการนี้รวดเร็วและกะทัดรัดมาก สารถูกปล่อยออกจากช่องว่างภายในเซลล์เช่นจากภายในเซลล์ไปสู่ช่องว่างระหว่างเซลล์นอกเซลล์ ตรงกันข้ามคือกรณีที่มี endocytosis

เนื่องจากผลพลอยได้และของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผาผลาญในเซลล์ไม่สามารถเก็บไว้อย่างถาวรภายในเซลล์ได้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงถูกกำจัดออกไป

อุปกรณ์ Golgi (ออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่อยู่ถัดจากนิวเคลียสของเซลล์โดยตรงและมีหน้าที่ในการปรับตัวของโปรตีน) หดตัวด้วยถุงที่เต็มไปด้วยวัสดุเหลือใช้ สิ่งเหล่านี้คือเอ็กโซโซม สิ่งเหล่านี้ป้องกันไม่ให้วัสดุเหลือใช้สัมผัสกับไซโทพลาสซึม (พลาสมาของเซลล์)

การป้องกันสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากผลพลอยได้ที่ไม่จำเป็นอีกต่อไปอาจทำให้เกิดความเสียหายเมื่อสัมผัสกับออร์แกเนลล์ของเซลล์ เมื่อเอ็กโซโซมกระทบกับเยื่อหุ้มเซลล์มันจะหลอมรวมเข้าด้วยกันและเทเนื้อหาลงสู่ภายนอกของเซลล์

ฟังก์ชันและงาน

เอ็กโซไซโทซิสไม่เพียงมีบทบาทสำคัญในการกำจัดแกะออกจากเซลล์ Exocytosis ยังมีบทบาทสำคัญในการกำจัดเซลล์ที่ควบคุมและการปล่อยฮอร์โมนและสารสื่อประสาท (สารชีวเคมีสำหรับการส่งข้อมูลจากเส้นประสาทหนึ่งไปยังอีกเส้นหนึ่ง)

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่าง exocytosis สองประเภทหลัก ๆ คือการสร้าง exocytosis เป็นกระบวนการที่โปรตีนเมมเบรนถูกรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์และจะมีการต่ออายุหรือขยายไบโอเมมเบรน (ชั้นแยกระหว่างเซลล์)

กระบวนการนี้เรียกว่า biogenesis เยื่อหุ้มเซลล์ Exocytosis ที่เป็นส่วนประกอบมีความสำคัญอย่างยิ่งในเซลล์ของเนื้อเยื่อพยุงและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเนื่องจากโปรตีนจะถูกปล่อยออกสู่ภายนอกด้วย

ในการกระตุ้น exocytosis สิ่งกระตุ้นที่เฉพาะเจาะจงคือฮอร์โมน มันตั้งอยู่บนตัวรับ (โมเลกุลเป้าหมายของเซลล์ที่ไวต่อสิ่งเร้าบางอย่าง) บนพื้นผิวของเซลล์และกระตุ้นสัญญาณภายในเซลล์ สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในการปล่อยฮอร์โมนเข้าสู่เลือดและในการปล่อยสารคัดหลั่งทางเดินอาหารเข้าสู่เนื้อในระบบย่อยอาหาร ตัวอย่างที่สำคัญของ exocytosis ที่ถูกกระตุ้นคือการให้อินซูลิน

การหลั่งอินซูลินเป็นกระบวนการเอ็กโซไซโทซิส อินซูลินถูกสร้างขึ้นในตับอ่อน การปลดปล่อยจะถูกกระตุ้นโดยปริมาณกลูโคสที่เพิ่มขึ้นและกรดไขมันอิสระและกรดอะมิโน เบต้าเซลล์ผลิตอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตมากขึ้นและนำไปสู่การอุดตันของช่องที่ขึ้นกับโพแทสเซียม

การปลดปล่อยอินซูลินจะถูกกระตุ้นโดยแคลเซียมอิออนที่เจาะเข้าไปในเบต้าเซลล์จากนอกเซลล์ ถุงอินซูลินจะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ของเบต้าเซลล์และว่างเปล่าออกไปด้านนอก อินซูลินเริ่มหลั่งออกมาแล้ว อินซูลินช่วยให้ระดับน้ำตาลในเลือดสมดุล หากกระบวนการนี้ถูกรบกวนมีความเสี่ยงต่อโรคเบาหวาน

ส่วนหนึ่งของสเปิร์มซึ่งประกอบด้วยการหลั่งจากต่อมลูกหมากก็เกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวเช่นกัน สารคัดหลั่งที่ผลิตขึ้นจะถูกลำเลียงออกจากเซลล์ผ่าน exocytosis เข้าสู่ท่อไต

Exocytosis มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปลดปล่อยฮอร์โมน กระบวนการปลดปล่อยฮอร์โมนนั้นคล้ายคลึงกัน สัญญาณกระตุ้นคือแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าในเซลล์ปลดปล่อย ฮอร์โมนเช่นอะดรีนาลีนจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดหลังจากที่มันถูกปล่อยออกสู่เนื้อเยื่อโดยรอบ มันก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอวัยวะเป้าหมาย

นอกจากฮอร์โมนแล้วสารสื่อประสาทยังเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญของการเกิดเซลล์เม็ดเลือดขาว พวกมันส่งกระแสประสาทไฟฟ้าระหว่างเซลล์ประสาท

จนถึงขณะนี้มีสารสื่อประสาทจำนวนมากที่มีผลดีต่อร่างกายมนุษย์ สารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดในระบบประสาทส่วนปลายคืออะซิติลโคลีน สารส่งสารนี้ช่วยในการส่งกระแสประสาทไปยังกล้ามเนื้อ หากระบบไม่สมดุลอาการของโรคพาร์กินสันอาจเกิดจากการขาดโดปามีนในสมอง

กลูตาเมตมีความสำคัญในสมอง สารส่งสารนี้จำเป็นสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวสำหรับการรับรู้ทางประสาทสัมผัสและสำหรับความจำ การปลดปล่อยและการดูดซึมกลูตาเมตจะลดลงในผู้ป่วยอัลไซเมอร์

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

Exocytosis ของสารสื่อประสาทสามารถป้องกันได้ด้วยสารพิษในร่างกาย ตัวอย่างเช่นสารพิษของแบคทีเรียบาดทะยักเป็นพิษ ซึ่งส่งผลให้เกิดตะคริวและอัมพาต

โรคจากการเผาผลาญที่สืบทอดมาจาก cystic fibrosis ยังเป็นสาเหตุของการเกิด exocytosis ที่ไม่เหมาะสม เซลล์ที่ได้รับผลกระทบไม่สามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อโดยรอบได้ เป็นผลให้การหลั่งของหลอดลมการหลั่งของตับอ่อนน้ำดีและอวัยวะสืบพันธุ์ภายในกลายเป็นความหนืดและความผิดปกติในการทำงานเกิดขึ้นในอวัยวะที่ได้รับผลกระทบ

โดยทั่วไปแล้วไวรัสจะออกจากเซลล์โฮสต์ผ่าน exocytosis และดังนั้นจึงโจมตีเซลล์แปลกปลอม ยาต้านไวรัสถูกนำไปใช้เพื่อหยุดยั้งไม่ให้ไวรัสเพิ่มจำนวน เหล่านี้เป็นยาที่ยับยั้งการสืบพันธุ์

เพื่อป้องกันโรคต่างๆตอนนี้สามารถรับการฉีดวัคซีนได้ การฉีดวัคซีนเป็นการเตรียมระบบภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันตัวเองจากเชื้อโรค ระบบภูมิคุ้มกันรับรู้โครงสร้างแปลกปลอมและสร้างแอนติบอดี

สิ่งนี้ยังไม่สามารถทำได้กับไวรัสที่ซับซ้อนมากเช่นไวรัส HI (HIV) หรือไวรัสตับอักเสบซี เนื่องจากไวรัสสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในเวลาที่ไม่แน่นอนการพัฒนาวัคซีนจึงเป็นเรื่องยากมาก

ความรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการทำงานของสารสื่อประสาทยังเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพเช่นสำหรับภาวะซึมเศร้า