Eksocitoze ir materiālu pārvietošanas process no a šūna uz šūnas ārpusi. Šim procesam nepieciešama enerģija, un tāpēc tas ir aktīva transporta veids. Eksocitoze ir svarīgs process augu un dzīvnieku šūnas jo tas pilda pretējo funkciju endocitoze. Endocitozes gadījumā šūnā nonāk vielas, kas atrodas ārpus šūnas.
Eksocitozes gadījumā membrānām piesaistītās pūslīši, kas satur šūnu molekulas, tiek transportēti uz šūnu membrānu. Pūslīši saplūst ar šūnas membrānu un izvada to saturu uz šūnas ārpusi. Eksocitozes procesu var apkopot dažos posmos.
Eksocitoze pilda vairākas svarīgas funkcijas, jo tā ļauj šūnām izdalīt atkritumu vielas un molekulas, piemēram, hormoni un olbaltumvielas. Exocitoze ir svarīga arī ķīmisko signālu sūtīšanai un šūnu savstarpējai saziņai. Turklāt eksocitozi izmanto, lai atjaunotu šūnu membrānu, saplūstot lipīdi un olbaltumvielas, kas caur endocitozi tiek izvadītas atpakaļ membrānā.
Eksocitotie pūslīši, kas satur olbaltumvielu produktus, parasti tiek iegūti no organelle sauc par
Golgi aparāts, vai Golgi komplekss. Olbaltumvielas un lipīdi, kas sintezēti Endoplazmatiskais tīkls tiek nosūtīti uz Golgi kompleksiem modifikācijai un šķirošanai. Pēc pārstrādes produkti atrodas sekrēcijas pūslīšos, kas veidojas no Golgi aparāta virsmas.Citas pūslīši, kas saplūst ar šūnu membrānu, nenāk tieši no Golgi aparāta. Daži pūslīši veidojas no agrīnās endosomas, kas ir membrānas maisiņi, kas atrodami citoplazma. Agrīnās endosomas saplūst ar vezikulām, kuras internalizē šūnas membrānas endocitoze. Šīs endosomas sakārto internalizēto materiālu (olbaltumvielas, lipīdus, mikrobus utt.) Un novirza vielas pareizajā vietā. Transporta pūslīši atdalās no agrīnām endosomām, nosūtot atkritumus uz lizosomas noārdīšanai, vienlaikus olbaltumvielas un lipīdus atdodot šūnu membrānai. Pūslīši, kas atrodas sinaptiskajos termināļos neironi ir arī pūslīšu piemēri, kas nav iegūti no Golgi kompleksiem.
Pastāv trīs kopīgi eksocitozes ceļi. Viens ceļš, konstitutīvā eksocitoze, ietver regulāru molekulu sekrēciju. Šo darbību veic visas šūnas. Konstitutīvas eksocitozes funkcijas nodrošina membrānas olbaltumvielu un lipīdu piegādi uz šūnas virsmas un vielu izvadīšanu uz šūnas ārpusi.
Regulēta eksocitoze paļaujas uz ārpusšūnu signālu klātbūtni materiālu izraidīšanai pūslīšos. Regulēta eksocitoze parasti notiek sekrēcijas šūnās un ne visās šūnu tipi. Sekrecijas šūnas glabā produktus, piemēram, hormonus, neirotransmiterus un gremošanas enzīmus, kas izdalās tikai tad, kad tos iedarbina ārpusšūnu signāli. Sekrēcijas pūslīši nav iekļauti šūnu membrānu bet drošinātājs ir pietiekami ilgs, lai atbrīvotu to saturu. Kad piegāde ir notikusi, pūslīši reformējas un atgriežas citoplazmā.
Trešais eksocitozes ceļš šūnās ir pūslīšu saplūšana ar lizosomas. Šīs organellās ir skābi hidrolāzes fermenti, kas sašķeļ atkritumus, mikrobi, un šūnu atliekas. Lizosomas pārnes to sagremoto materiālu uz šūnu membrānu, kur tie saplūst ar membrānu un atbrīvo to saturu ārpusšūnu matricā.
Eksocitoze notiek četrās pakāpēs konstitutīvā eksocitoze un piecos soļos regulēta eksocitoze. Šīs darbības ietver vezikulu tirdzniecību, piesiešanu, dokstaciju, gruntēšanu un kausēšanu.
Vairākas ķermeņa šūnas eksocitozi izmanto kā olbaltumvielu transportēšanas un saziņas starp šūnām līdzekli. Iekš aizkuņģa dziedzeris, sauc par mazām šūnu kopām Langerhans saliņas ražot hormoni insulīns un glikagons. Šie hormoni tiek uzglabāti sekrēcijas granulās un, saņemot signālus, izdalās ar eksocitozi.
Kad glikozes koncentrācija asinis ir pārāk augsts, insulīns izdalās no saliņu beta šūnām, kas izraisa šūnas un audos uzņemt glikozi no asinīm. Kad glikozes koncentrācija ir zema, glikagons tiek izdalīts no saliņu alfa šūnām. Tas izraisa aknas uzkrāto glikogēnu pārvērst glikozē. Pēc tam glikoze izdalās asinīs, izraisot glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs. Papildus hormoniem aizkuņģa dziedzeris ar eksocitozi izdala arī gremošanas enzīmus (proteāzes, lipāzes, amilāzes).
Sinaptiskā vezikulu eksocitoze notiek neironi no nervu sistēma. Nervu šūnas sazinās ar elektriskiem vai ķīmiskiem (neirotransmiteru) signāliem, kas tiek nodoti no viena neirona uz otru. Neirotransmiteri tiek pārraidīti ar eksocitozi. Tie ir ķīmiski ziņojumi, kas tiek transportēti no nervu nervu sinaptisko pūslīšu ietekmē. Sinaptiskie pūslīši ir membrānas maisiņi, ko veido plazmas membrānas endocitoze pirmssinaptisko nervu galos.
Pēc veidošanās šie pūslīši ir piepildīti ar neirotransmiteriem un tiek nosūtīti uz plazmas membrānas zonu, ko sauc par aktīvo zonu. Sinaptiskais pūslīši gaida signālu, kalcija jonu pieplūdumu, ko rada darbības potenciāls, kas ļauj pūslīša piestātnei pie pirmssinaptiskās membrānas. Faktiskā pūslīša saplūšana ar pre-sinaptisko membrānu nenotiek, līdz notiek otrais kalcija jonu pieplūdums.
Pēc otrā signāla saņemšanas sinaptiskā pūslīša saplūst ar pirmssinaptisko membrānu, izveidojot saplūšanas poras. Šīs poras izplešas, kad abas membrānas kļūst par vienu un neirotransmiteri tiek izlaisti sinaptiskajā spraugā (sprauga starp pirms-sinaptiskajiem un post-sinaptiskajiem neironiem). Neirotransmiteri saistās ar receptoriem post-sinaptiskajā neironā. Pēcsinaptisko neironu var ierosināt vai kavēt neirotransmiteru saistīšanās.
Kamēr eksocitoze ir aktīva transporta veids, kas vielas un materiālus pārvieto no šūnas iekšpuses uz šūnas ārpusi, endocitoze ir spogulis pretī. Endocitozes gadījumā vielas un materiāli, kas atrodas ārpus šūnas, tiek transportēti šūnas iekšpusē. Tāpat kā eksocitoze, arī endocitozei ir nepieciešama enerģija, tā ir arī sava veida aktīvs transports.
Tāpat kā eksocitoze, endocitozei ir vairāki dažādi veidi. Dažādie veidi ir līdzīgi, jo pamata procesā notiek plazmas membrānas veidošanās kabata vai ievainojums un apkārt esošās vielas, kas jāpārvadā šūna. Pastāv trīs galvenie endocitozes veidi: fagocitoze, pinocitoze, kā arī ar receptoru starpniecību izraisīta endocitoze.