zum Directory-modus

Endo- und Exocytose

Exocytose

Die Exocytose stellt praktisch die Umkehrung der Endocytose dar. Makromoleküle, die von der Zelle ausgeschieden werden sollen, werden in intrazellulären Vesikeln verpackt. Die Membran der Vesikel verschmilzt mit der Zellmembran und der Vesikelinhalt wird aus der Zelle entlassen. So werden beispielsweise sekretorische Proteine zunächst am rauhen ER synthetisiert, und über vesikulären Transport zum Golgi-Netzwerk weitertransportiert. Dort werden sie - entsprechend den in ihrer Sequenz enthaltenen Signalen - sortiert und in Vesikel verpackt. Diese lösen sich vom Golgi- (genauer gesagt vom Trans-Golgi-) Netzwerk ab und verschmelzen mit der Plasmamembran, um ihren Inhalt auszuschütten.

Abb.1
3D-Animation zur Exocytose
© Wiley-VCH

Während manche Verbindungen kontinuierlich von der Zelle sezerniert werden, wird die Sekretion bei anderen ganz gezielt gesteuert. Extrazelluläre Signale, z.B. die Bindung bestimmter Hormone oder Neurotransmitter, führen über eine intrazelluläre Antwort, z.B. eine erhöhte Calcium-Konzentration, zur Auslösung der Exocytose von spezifischen Proteinen oder anderen Substanzen, die in sekretorischen Vesikeln gespeichert waren. Gerade Zellen, die wichtige sekretorische Aufgaben erfüllen, werden auf diese Weise gesteuert. Bei der synaptischen Übertragung an Neuronen beispielsweise spielt die Exocytose von Transmitter-gefüllten Vesikeln an der präsynaptischen Membran eine ganz entscheidend Rolle, aber auch bei vielen anderen Vorgängen wie z.B. der Insulin-Ausschüttung in pankreatischen Zellen.

Abb.2
Exocytose

Die Exocytose spielt nicht nur eine wichtige Rolle bei der Sekretion von Molekülen, sondern auch beim Einbau und/oder Recycling von Plasmamembran-Bestandteilen. Durch die Fusion der Vesikel- mit der Plasmamembran werden ja auch die darin enthalten Lipide und Membranproteine in die Plasmamembran eingebaut. Die dadurch verursachte Vergrößerung der Plasmamembran hält sich die Waage mit der bei Endocytose-Vorgängen verbundenen Verkleinerung.

Seite 2 von 6