5.16 : الإخراج الخلوي

يستخدم الإفراز الخلوي لإطلاق المواد من الخلايا. مثل آليات النقل الكتلي الأخرى ، يتطلب الإفراز الخلوي طاقة.

بينما يأخذ الالتقام الخلوي الجزيئات إلى الخلية ، يزيلها الإفراز الخلوي. في بعض الأحيان ، تشير المادة المنبعثة إلى الجزيئات. على سبيل المثال ، تستخدم الخلايا العصبية عادةً الإفراز الخلوي لإطلاق الناقلات العصبية. تستخدم الخلايا أيضاً الإفراز الخلوي لإدخال البروتينات ، مثل القنوات الأيونية ، في أغشية الخلايا ، أو إفراز البروتينات لاستخدامها في المطرس خارج الخلية ، أو إطلاق النفايات.

هناك نوعان رئيسيان من إفراز الخلايا في حقيقيات النوى: منظم وغير منظم (أو تأسيسي). يتم استخدام الإفراز الخلوي المنظم ، الذي يتطلب إشارة خارجية ، لإطلاق الناقلات العصبية وإفراز الهرمونات. على عكس الإفراز الخلوي المنظم ، يتم إجراء الإفراز الخلوي التأسيسي بواسطة جميع الخلايا. تستخدم الخلايا الإفراز الخلوي التأسيسي لإطلاق مكونات المطرس خارج الخلية أو دمج البروتينات في غشاء البلازما.

هناك خمس خطوات رئيسية في الإفراز الخلوي المنظم و أربعة في الإفراز الخلوي التأسيسي.

تتمثل الخطوة الأولى في تهريب الحويصلات ، حيث تنقل الحويصلات المواد إلى غشاء البلازما. تقوم البروتينات الحركية بتحريك الحويصلات بنشاط على طول مسارات الهيكل الخلوي للأنابيب الدقيقة والخيوط. الخطوة الثانية هي ربط الحويصلات ، حيث ترتبط الحويصلات بغشاء البلازما. في الخطوة الثالثة ، إرساء الحويصلة ، يلتصق غشاء الحويصلة بغشاء البلازما ، ويبدأ الغشاءان في الاندماج.

الخطوة الرابعة ، تحضير الحويصلة ، تحدث فقط في إفراز الخلايا المنظم. حيث يشمل تجهيز الحويصلة التعديلات التي تحدث بعد ارساء الحويصلة ولكن قبل إطلاق محتوياتها. التحضير يهيئ الحويصلات للاندماج مع غشاء البلازما.

الخطوة الخامسة هي اندماج الحويصلة. يمكن أن يكون اندماج الحويصلة كاملاً أو متقطعاً. في الاندماج الكامل ، تنهار الحويصلات تماماً وتصبح جزءاً من غشاء البلازما ، مما يؤدي إلى طرد محتوياتها من الخلية في هذه العملية. في عملية الاندماج(قبِّل و اهرب kiss-and-run) ، يتم إعادة تدوير الحويصلة: فهي تندمج مؤقتاً فقط مع غشاء البلازما ، وتطلق محتوياتها ، وتعود إلى داخل الخلية.