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Party people, wir haben uns ja schon verschiedene Transportvorgänge durch die Zelle angeschaut. Ihr habt bestimmt schon die Wörter „Ex-Freund“, „exmatrikuliert“ oder „Exit“ gehört, und was das schöne Wort „Exozytose“ ist, erklären wir euch heute. [Musik]
Vielleicht könnt ihr euch noch erinnern, dass es bei der Zelle Ein- und Ausschlossmechanismen gibt. Sie sind da, um große Partikel und Flüssigkeiten in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus zu transportieren. Wenn Stoffe in die Zelle eingeschleust werden, nennt man den Vorgang Endozytose. Wenn Stoffe dagegen aus der Zelle in den extrazellulären Raum abgegeben werden, nennt man das Ganze Exozytose. Exo heißt nämlich „aus“, „heraus“. Merkt euch das Ganze mit den „Ex“-Wörtern, die wir vorhin genannt hatten: Überall bei den genannten Wörtern ist was weg. „Exit“ bedeutet zum Beispiel „verlassen“. So ist es bei der Exozytose; da geht auch etwas von der Zelle weg, also die Stoffe, die ausgeschleust werden. Grob gesagt, werden wie „Bläschen“ von der Zellmembran abgeschnürt und ins Äußere der Zelle abgegeben, zum Beispiel Proteine. Das Ganze kann man auch Sekretion nennen.
Damit die Exozytose überhaupt stattfinden kann, gibt es zwei Bedingungen: Erstens, die Vesikelmembran, die die Stoffe transportiert und umgibt, muss von der Plasmamembran erkannt werden. Zweitens, die beiden Membranen müssen miteinander verschmelzen. Es können zum Beispiel Sekretstoffe oder Signale exozytiert werden. Ganz genau funktioniert das Ganze dann so: Die Vesikel, die einen Stoff transportieren, werden vom Inneren der Zelle zur Zellmembran transportiert. Meistens kommen die Vesikel vom Golgi-Apparat. Dann heftet sich der Vesikel mit dem Stoff an die Zellmembran. Im dritten Schritt verschmilzt der Vesikel mit der Membran und gibt die Stoffe aus der Zelle heraus ab. Merkt euch hier am besten, dass die Zelle bei der Exozytose Stoffe nach außen abgibt.
Es gibt zwei Arten der Exozytose: einmal die konstitutive Exozytose und die regulierte Exozytose. Diese Form wird von allen Zellen ausgeführt. Hier werden Substanzen regelmäßig nach außen abgegeben. Die Vesikel werden aus dem Trans-Golgi-Netzwerk abgeschnürt. Das passiert die ganze Zeit. So fließen ständig Stoffe zur Plasmamembran. Die Moleküle, die aus der Zelle geschleust werden, bleiben entweder an der Zelloberfläche – hier setzen sie sich fest – sie können aber auch in den extrazellulären Raum wandern. Da die Vesikel von Membranen umgeben sind, stellen sie der Plasmamembran die ganze Zeit Baumaterial zur Verfügung.
Die regulierte Exozytose dagegen wird durch bestimmte Signale aktiviert, z.B. eine hohe Kalziumkonzentration. Sie findet nicht in allen Zelltypen statt. Erst nach Aktivierung verschmilzt der Vesikel mit der Plasmamembran. Besonders häufig kommt regulierte Exozytose bei sekretorischen Zellen vor, die Produkte wie Hormone, Neurotransmitter oder Verdauungsenzyme speichern. Diese Produkte werden nur ausgeschüttet, wenn sie durch extrazelluläre Signale aktiviert werden. Diese Vesikel werden nicht fest in die Zellmembran eingebaut; sie verschmelzen nur so lange, wie sie ihre Stoffe ausschütten. Wenn sie fertig sind, gehen sie zurück ins Zellplasma.
Die Exozytose ermöglicht der Zelle, Moleküle, zum Beispiel Hormone und Proteine, aber auch Abfallprodukte abzugeben. Sie ist zudem extrem wichtig für die Kommunikation zwischen Zellen, z.B. Nervenzellen.
Zur Party People und weil’s so schön war, noch eine kurze Zusammenfassung: Die Exozytose ist die Abgabe von Stoffen wie Hormonen, Proteinen und Abfallprodukten aus der Zelle. Sie hilft somit bei der Zellkommunikation. Man unterscheidet zwischen konstitutiver und regulierter Exozytose. Bei der konstitutiven Exozytose werden Stoffe ständig abgegeben; sie findet bei allen Zelltypen statt. Hier wird der Vesikel in die Zellmembran eingebaut. Die regulierte Exozytose dagegen erfolgt nur auf ein Signal; hier löst sich der Vesikel, der Stoffe abgibt, wieder von der Membran.
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