5.16 : Esocitosi

L'esocitosi viene utilizzata per rilasciare materiale dalle cellule. Come altri meccanismi di trasporto libera, l'esocitosi richiede energia.

Mentre l'endocitosi porta le particelle nella cellula, l'esocitosi le rimuove. A volte, il materiale rilasciato sono molecole di segnalazione. Per esempio, i neuroni in genere utilizzano l'esocitosi per rilasciare neurotrasmettitori. Le cellule usano anche l'esocitosi per inserire proteine, come i canali ionici, nelle loro membrane cellulari, secernere proteine per l'uso nella matrice extracellulare o rilasciare rifiuti.

Ci sono due tipi principali di esocitosi negli eucarioti: regolamentati e non regolamentati (o di stitutive). L'esocitosi regolamentata, che richiede un segnale esterno, viene utilizzata per rilasciare neurotrasmettitori e ormoni secreti. A differenza dell'esocitosi regolamentata, l'esocitosi di stituita viene effettuata da tutte le cellule. Le cellule utilizzano l'esocitosi costitutiva per rilasciare componenti della matrice extracellulare o incorporare proteine nella membrana plasmatica.

Ci sono cinque passi principali nell'esocitosi regolamentata e quattro nell'esocitosi coniugata.

Il primo passo è il trafficking di vescicole, in cui le vesciche trasportano materiale alla membrana plasmatica. Le proteine motorie muovono attivamente le vesciche lungo tracce citoscheletriche di microtubuli e filamenti. Il secondo passo è il "tethering" (legame) delle vescicole, in cui le vesciche sono collegate alla membrana plasmatica. Nel terzo passo, l'aggancio delle vescicole , la membrana vescicolare si attacca alla membrana plasmatica e le due membrane iniziano a fondersi.

Il quarto passo, l'innesco vescicle, si verifica solo nell' esocitosi regolamentata. L'innesco della vescica include modifiche che avvengono dopo le "docks" (banchine) della vescicola, ma prima di rilasciarne il contenuto. Il priming prepara le vesciche per la fusione con la membrana plasmatica.

Il quinto passo è la fusione vescicale. La fusione vescicale può essere completa o kiss-and-run (toccata e fuga). In completa fusione, le vesciche collassano completamente e diventano parte della membrana plasmatica, espellendo il loro contenuto dalla cellula durante il processo. Nella fusione kiss-and-run, la vescicola viene riciclata: si fonde solo temporaneamente con la membrana plasmatica, ne rilascia il contenuto e ritorna all'interno della cellula.