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Exozytose und Endozytose

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Steckbrief

Exozytose und Endozytose sind aktive Transportvorgänge, bei denen die zu transportierenden Stoffe in membranumschlossene Vesikel eingeschlossen und durch Membranfusion wieder freigegeben werden.

Exozytose bezeichnet das Ausschleusen von Substanzen aus der Zelle in den Extrazellularraum. Die zu transportierenden Stoffe werden typischerweise im Golgi-Apparat in membranumschlossene Vesikel eingeschlossen und durch Fusion von Vesikel- und Zellmembran aus der Zelle ausgeschleust.

Unter Endozytose versteht man die Aufnahme von Substanzen aus dem Extrazellularraum in die Zelle. Die zu transportierenden Stoffe aus dem Extrazellularraum werden an der Zellmembran in Vesikel eingeschlossen und ins Zellinnere transportiert. Es gibt zwei Formen der Endozytose:

  • Phagozytose bezeichnet die Aufnahme größerer partikulärer Substanzen.

  • Pinozytose bezeichnet die unspezifische oder rezeptorvermittelte Aufnahme gelöster Substanzen.

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Endo- und Exozytose im Überblick

Bei der Phagozytose (1) werden größere Partikel (z.B. Bakterien) von der Zellmembran umflossen. Das so entstandene Phagosom fusioniert mit einem primären Lysosom. Es entsteht ein sekundäres Lysosom (Phagolysosom), in dem die Partikel abgebaut werden. Durch Pinozytose (2) werden unspezifisch gelöste Stoffe aufgenommen. Das frühe Endosom fusioniert mit einem primären Lysosom zum späten Endosom, das zum sekundären Lysosom ausreift. Bei der Exozytose (3) werden Partikel typischerweise im Golgi-Apparat in Vesikel eingeschlossen und an der Zellmembran in den Extrazellularraum abgegeben. Bei der Transzytose (4) werden Endo- und Exozytose miteinander gekoppelt. Die Vesikel durchwandern die Zelle und der Vesikelinhalt wird am anderen Ende der Zelle wieder nach außen abgegeben.

(Quelle: Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, Thieme, 2022)
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    Exozytose

    Bei der Exozytose werden Makromoleküle, aber auch kleinere Partikel typischerweise im Golgi-Apparat in Vesikel eingeschlossen. Die gefüllten Vesikel werden mit transmembranösen Rezeptorproteinen, den sogenannten v-SNAREs (v = vesicle), markiert. Anschließend lösen sich die Vesikel von der Membran des Golgi-Apparates ab und werden mithilfe des Zytoskeletts durch die Zelle transportiert.

    Die verfügt über ein Erkennungssystem aus Rezeptorproteinen, den t-SNAREs (t = target), die die molekularen Markierungen aus v-SNAREs auf der Vesikelmembran erkennen und die Vesikel für die Verschmelzung an der Zellmembran fixieren. Die in den Vesikeln transportierten Stoffe, z.B. Sekrete oder Signalstoffe, werden durch Verschmelzen mit der Zellmembran energieabhängig . Dieser Vorgang kann permanent (z.B. bei vielen Drüsenzellen) oder auf einen Reiz hin (z.B. bei Synapsen) erfolgen. Die Ausschüttung von Neurotransmittern wie z.B. Acetylcholin in den synaptischen Spalt ist ein Beispiel für die Exozytose von Vesikeln, die nicht vom Golgi-Apparat stammen.

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      zuletzt bearbeitet: 11.12.2022
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