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- Wikipedia-de<\/strong>: Exozytose<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
Exozytose<\/b> ist eine Art des Stofftransports aus der Zelle heraus. Dabei verschmelzen, \u201efusionieren\u201c im Cytosol<\/a> liegende Vesikel<\/a> mit der Zellmembran und geben so die in ihnen gespeicherten Stoffe frei.<\/p>\n
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Die erste Verbindung zwischen dem Lumen<\/a> des Vesikels und dem Extrazellularraum<\/a> wird als Fusionspore<\/a> bezeichnet. Die genaue Beschaffenheit der Fusionspore sowie die biophysikalischen<\/a> Mechanismen der Membranfusion sind noch ungekl\u00e4rt.<\/p>\n
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Rein physikalisch<\/a> wirken bei sehr naher Ann\u00e4herung zweier Membranen riesige Absto\u00dfungskr\u00e4fte. Dennoch vollzieht sich z.\u00a0B. die Exozytose synaptischer Vesikel<\/a> innerhalb von einer Millisekunde.<\/p>\n
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![\"\"](\"http:\/\/finaletheorie.org\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Getriggerte-Exozytose.jpg\")
\nAbb. 3: Schematische Darstellung der Signaltransduktion in der Abfolge einer getriggerten Exozytose<\/figcaption>\n<\/figure>\n \u00a0<\/h2>\n
Man kann die Exozytose in 2 verschiedene Arten aufteilen:<\/p>\n
Konstitutive Exozytose<\/span><\/h2>\n
\u00dcber die konstitutive oder ungetriggerte Exozytose werden Membranproteine in die Zellmembran integriert und die Biomembran<\/a>, bestehend aus einer Lipiddoppelschicht<\/a>, wird erneuert oder erweitert.<\/p>\n
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Dieser Vorgang ist auch als Biogenese der Zellmembran bekannt. Andererseits werden \u00fcber die konstitutive Exozytose auch Proteine in die extrazellul\u00e4re Matrix abgegeben.<\/p>\n
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Diese Art der Exozytose ist besonders wichtig bei Zellen des Binde- und St\u00fctzgewebes, wie z.\u00a0B. Fibroblasten<\/a> und Osteoblasten<\/a>.<\/p>\n
Stimulierte Exozytose<\/span><\/h2>\n
Die Aktivierung der stimulierten bzw. getriggerten Exozytose erfordert einen spezifischen Reiz.<\/p>\n
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Meist ist dieser Reiz ein Hormon<\/a>, das sich an einen spezifischen Rezeptor auf der Zelloberfl\u00e4che bindet, dadurch eine Signalkaskade<\/a> im Inneren der Zelle ausl\u00f6st, welche dann im Endeffekt die Verschmelzung des Exosoms<\/a> mit der Zellmembran zur Folge hat.<\/p>\n
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Diese Form der Exozytose spielt eine wichtige Rolle bei der Abgabe von Hormonen ins Blut und der Abgabe von Verdauungssekreten in den Nahrungsbrei im Verdauungssystem.<\/p>\n
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Ein Beispiel hierf\u00fcr ist die Insulinabgabe<\/a>. In den Insulin produzierenden Zellen (Langerhanssche Inseln<\/a> in der Bauchspeicheldr\u00fcse<\/a>) werden die Hormonmolek\u00fcle in Vesikel<\/a> verpackt und zur Zelloberfl\u00e4che transportiert. Dort verschmelzen (fusionieren) die Vesikel mit der Zellmembran und das Insulin wird nach au\u00dfen abgeben.<\/p>\n
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Auch neue Plasmamembrankomponenten werden so vom Golgi-Apparat<\/a> \u2013 ihrem Herstellungsort \u2013 zur Membran transportiert.<\/p>\n
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Anhand von Abb. 3 werden im Folgenden die grundlegenden Vorg\u00e4nge schematisch dargestellt. Sie spielen sich auf molekularer Ebene im Nanometerbereich<\/a> ab und laufen mit noch mehr Zwischenschritten ab.<\/p>\n
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\n![\"\"](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/de\/thumb\/9\/91\/Getriggerte-Exo-t.jpg\/300px-Getriggerte-Exo-t.jpg\")
<\/a>\n\n\u00a0<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\u00a0Ein Rezeptor<\/a> auf der Zelloberfl\u00e4che wird durch einen Liganden<\/a> (z.\u00a0B. ein Hormon) in eine aktive Form versetzt. Hierdurch ist er in der Lage, spezifische, frei im Cytosol<\/a> schwimmende Molek\u00fcle zu ver\u00e4ndern.<\/div>\n\u00a0<\/div>\nAus ATP<\/a> entsteht so cAMP<\/a> und aus PInsP2<\/a> entstehen InsP3<\/a> und DAG<\/a>. Jeder Rezeptor kann dabei \u00f6fter als einmal die genannten Stoffe spalten, so lange, bis sich der Ligand von ihm l\u00f6st.<\/div>\n<\/div>\n- \n
- InsP3 und cAMP bewirken ihrerseits eine Konformations\u00e4nderung<\/a> eines anderen Transmembranmolek\u00fcls. Dieses Molek\u00fcl ist ein Carrier-Molek\u00fcl<\/i>, das in seiner aktiven Form den Einstrom von Kalziumionen (Ca2+<\/sup>) in die Zelle erm\u00f6glicht. Dieser zweite Schritt in der Signaltransduktion<\/a> stellt eine Verst\u00e4rkung des Anfangssignals dar.<\/li>\n
- Das DAG bewirkt eine Aktivierung eines transmembranen Carriers in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums<\/a>, in dem Kalziumionen gespeichert sind.<\/li>\n
- Das Ca2+<\/sup> aus diesen beiden Quellen str\u00f6mt nun in die Zelle ein und bewirkt, dass das Exosom an die Zelloberfl\u00e4che gebracht wird und dort mit der Zellmembran verschmilzt, wonach das nun leere Exosom wieder in das Zellinnere zur\u00fccktransportiert wird (Vesicle Recycling<\/i>). Der Transport des Exosoms an sich erfordert zahlreiche Molek\u00fcle des Cytoskeletts<\/a> wie Mikrotubuli<\/a>-Molek\u00fcle, die man als eine Art Schienen betrachten kann sowie ATP-verbrauchende Kinesin<\/a>-Molek\u00fcle, die das Exosom an den Mikrotubuli entlang mit sich ziehen (nicht in der Darstellung enthalten).<\/li>\n<\/ol>\n
Die Exozytose ist auf molekularem Level ein kompliziertes Wechselspiel zwischen verschiedensten Molek\u00fclen, und folgt genau definierten Funktionsabl\u00e4ufen. Sie hat sich jedoch im Laufe der Evolution als erfolgreich und effektiv erwiesen.<\/p>\n
\u00a0<\/p> <\/div>\n<\/div>\n\t <\/div>\n\t \t<\/div>\n\t\t
\n\t \t \t\n\t\t \n\nVerzeichnis<\/h3>\t\n\t
- Das DAG bewirkt eine Aktivierung eines transmembranen Carriers in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums<\/a>, in dem Kalziumionen gespeichert sind.<\/li>\n
- InsP3 und cAMP bewirken ihrerseits eine Konformations\u00e4nderung<\/a> eines anderen Transmembranmolek\u00fcls. Dieses Molek\u00fcl ist ein Carrier-Molek\u00fcl<\/i>, das in seiner aktiven Form den Einstrom von Kalziumionen (Ca2+<\/sup>) in die Zelle erm\u00f6glicht. Dieser zweite Schritt in der Signaltransduktion<\/a> stellt eine Verst\u00e4rkung des Anfangssignals dar.<\/li>\n