O que é exocitose?
- Em comparação com a endocitose, a exocitose é um processo utilizado para transportar materiais do interior da célula para a parte externa da célula através da utilização de energia. Portanto, é um tipo de mecanismo de transporte ativo e é o oposto da endocitose. Geralmente, neste mecanismo de exocitose, uma vesícula especial ligada à membrana celular, contendo as partículas celulares, irá expelir o conteúdo celular para a parte externa da célula.
- Este mecanismo tem sido utilizado na remoção de resíduos da célula, transporte de hormônios e proteínas, para sinalização química entre as células e na construção da membrana celular. As vesículas envolvidas na exocitose são formadas pelos corpos de Golgi, endossomos e neurônios pré-sinápticos. Essas vesículas se fundem com a membrana celular e podem ser vesículas completas ou temporárias, dependendo de sua função.
- Normalmente após pinocitose endocítica e fagocitose, a membrana celular é danificada e, portanto, o processo exocítico funciona para reparar a membrana celular, transportando proteínas e lipídios para a membrana para mecanismos de reparo.
- É também o mecanismo final para o transporte de complexos proteicos e seu empacotamento em seus locais destinados e inserção na membrana celular.
Mecanismo de exocitose em resumo
Fonte da imagem: ThoughtCo
O mecanismo de exocitose, em resumo, envolve:
- O transporte da vesícula celular contendo moléculas do interior da célula para a membrana celular.
- A vesícula então se liga à membrana celular.
- Durante a fusão da vesícula com a membrana celular, permite a liberação do conteúdo da vesícula para o exterior da célula.
A Vesícula Exocitótica
- A vesícula exocitótica contém elementos proteicos adquiridos dos complexos de Golgi, que são os receptores das proteínas e lipídios sintetizados no retículo endoplasmático.
- A função dos complexos de Golgi é classificar e modificar proteínas armazenadas na vesícula secretora, que brota na face trans do aparelho de Golgi.
- Porém, nem todas as vesículas que se fundem com a membrana celular entram em contato com o aparelho de Golgi, algumas são formadas a partir do endossomo inicial, um saco de membrana encontrado no citoplasma celular. A vesícula se funde com o endossomo inicial por endocitose da membrana celular, classificando os elementos internalizados em proteínas, lipídios, micróbios, e os direciona para seus destinos, usando vesículas de transporte. As vesículas de transporte então brotam do endossomo inicial, transportando as proteínas e lipídios para a membrana celular e os resíduos para os lisossomos, onde são degradados.
- Outro tipo de vesículas que não se originam dos complexos de Golgi são aquelas encontradas nos terminais sinápticos dos neurônios.
Tipos de exocitose
Figura: Tipos de exocitose. Fonte da imagem: ThoughtCo
Existem três vias envolvidas no processo exocitótico.
- Exocitose constitutiva
- Exocitose regulada
- Exocitose mediada por lisossomos
- Este tipo de exocitose envolve a entrega de proteínas e lipídios da membrana à membrana celular e também a eliminação de substâncias da célula para o exterior. Esta é a via mais comum realizada por todas as células do corpo.
- Esse mecanismo é comum entre as células secretoras cuja função é armazenar hormônios, enzimas digestivas e neurotransmissores.
- A secreção destes produtos deve ser desencadeada por sinais extracelulares para iniciar a formação de vesículas secretoras, que se fundem com a membrana celular por um longo período para permitir a liberação do conteúdo celular para fora da célula, para o exterior. Após o parto, as vesículas são reformadas e retornam ao citoplasma.
- Geralmente, esse mecanismo depende de sinalização extracelular para liberação de seu conteúdo na parte externa da célula.
Exocitose mediada por lisossoma
- Este processo envolve a fusão das vesículas celulares com os lisossomos celulares. Os lisossomos contêm enzimas digestivas e enzimas hidrolases cuja função envolve a quebra de resíduos celulares, microorganismos e detritos. O lisossoma carrega os elementos que foram decompostos na membrana celular, onde se funde com a membrana celular, liberando seus elementos na matriz celular extracelular.
Das três vias discutidas, a exocitose construtiva é o mecanismo exocitótico regular que ocorre em quatro etapas, enquanto a exocitose regulatória ocorre em cinco etapas. As etapas incluem:
- Tráfego de vesículas – As vesículas celulares são transportadas para a membrana celular através dos microtúbulos do citoesqueleto com a ajuda de proteínas motoras como cinesinas, dineínas e miosinas.
- Tethering – Quando as vesículas celulares atingem a membrana celular que é puxada em direção à membrana celular e eventualmente entram em contato umas com as outras.
- Docking – É a fixação das vesículas à membrana celular, iniciando a fusão dos fosfolipídios da membrana da vesícula com os da membrana celular.
- Priming – Esta etapa ocorre na exocitose regulada e não na exocitose constitutiva. Existem modificações que ocorrem em alguns elementos da membrana celular para que ocorra a exocitose, o que auxilia na sinalização de processos que desencadeiam a exocitose.
- Fusão – dois tipos de fusão estão envolvidos na exocitose, ou seja, fusão completa e fusão temporária (beijar e correr). A fusão completa envolve a fusão completa da membrana da vesícula com a membrana celular lipídica pelo uso de energia (ATP) e também usam energia para separar a membrana da vesícula e a célula das membranas após a liberação do conteúdo celular. Durante a fusão temporária ou de beijo e fuga, a vesícula funde-se temporariamente com a membrana celular por um período de tempo para permitir a formação do poro de fusão para liberar o conteúdo celular para o exterior da célula. A vesícula então se desprende da membrana celular, onde se reforma e retorna ao citoplasma celular.
- Um bom exemplo de exocitose no transporte de glucagon do pâncreas nas ilhotas de Langerhans para o fígado, onde são decompostos em glicogênio, que é posteriormente decomposto em glicose, que é de fácil absorção. A glicose é então liberada na corrente sanguínea.
- Nas ilhotas de Langerhans, o glucagon e a insulina são armazenados nas vesículas secretoras do pâncreas. Quando os níveis de glicose na corrente sanguínea estão baixos, o glucagon é secretado pelas células alfa das ilhotas, transportado pelas vesículas secretoras para as células do fígado, onde é liberado por exocitose para posterior processamento e utilização.
- O pâncreas também libera algumas enzimas digestivas por exocitose.
- Outros processos exocitóticos incluem a exocitose da vesícula sináptica, onde uma vesícula sináptica cheia de neurotransmissores no neurônio pré-sináptico se funde com a membrana pré-sináptica, liberando neurotransmissores na fenda sináptica (a lacuna entre os neurônios). Os neurotransmissores podem então se ligar aos receptores no neurônio pós-sináptico.
Referências e Fontes
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