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Ein wichtiger Prozess im Zellstoffwechsel ist die Exozytose, bei der Stoffe aus der Zelle nach außen gegeben werden können. Sie ermöglicht einen Austausch von Material. Dieser Artikel beschreibt Bedeutung, Ablauf und Funktion der Exozytose.
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Exozytose – Definition
Exozytose ist ein biologischer Prozess, bei dem Zellen Substanzen aus ihrem Inneren in den extrazellulären Raum abgeben. Dabei verschmelzen intrazelluläre Vesikel mit der Zellmembran, sodass der Vesikelinhalt nach außen freigesetzt wird.
Exozytose – Ablauf
Proteine, die per Exozytose aus der Zelle geschleust werden sollen, stellen die Ribosomen am rauen endoplasmatischen Retikulum her. Nun wird das Protein oder das Molekül in einem Vesikel vom endoplasmatischen Retikulum abgeschnürt und dem Golgi-Apparat auf der cis-Seite zugeführt. Die Moleküle durchlaufen den Golgi-Apparat bis auf die trans-Seite und schnüren sich dann wieder als Vesikel von diesem ab. Die Vesikel fusionieren letztendlich mit der Zellmembran und werden nach extrazellulär abgegeben.
Regulation
Häufig wird die Exozytose über die intrazelluläre Calcium Konzentration reguliert. Hohe Mengen an Calcium-Ionen fördern dabei das Verschmelzen der Vesikel mit der Zellmembran. Der Prozess kann aber auch nach Aktivierung bestimmter Rezeptoren in Gang gesetzt werden.
Neurotransmitter werden zum Beispiel so aus dem Endknopf in den synaptischen Spalt freigesetzt. Aber auch die Sekretion von Insulin aus den B-Zellen der Langerhans-Inseln im Pankreas läuft über Exozytose ab.
Exozytose – Funktion
Die Funktion der Exozytose besteht darin, Stoffe gezielt aus der Zelle in den Extrazellularraum abzugeben. Dieser Prozess ist für viele lebenswichtige Vorgänge im Körper unerlässlich. Durch Exozytose werden unter anderem Hormone wie Insulin, Neurotransmitter zur Signalübertragung im Nervensystem sowie Enzyme zur Verdauung freigesetzt. Außerdem trägt die Exozytose zur Erneuerung und Erweiterung der Zellmembran bei, da die Membran der Vesikel beim Verschmelzen in die Zellmembran eingebaut wird. Exozytose ermöglicht somit Kommunikation zwischen Zellen, Stofftransport nach außen und den Erhalt der Zellstruktur.
Häufige Fragen
- Was ist Exozytose?
- Welche Bedeutung hat die Exozytose für den Körper?
- Wie unterscheidet sich Exozytose von Endozytose?
- Welche Zellorganellen sind an der Exozytose beteiligt?
Exozytose ist ein wichtiger Vorgang in Zellen, bei dem Stoffe aus dem Zellinneren nach außen transportiert und abgegeben werden.
Die Exozytose hat eine zentrale Bedeutung für den menschlichen Körper, da sie viele lebenswichtige Prozesse ermöglicht. Ohne Exozytose könnten Zellen keine Stoffe gezielt nach außen abgeben – viele Funktionen wie Hormonsteuerung, Nervensignale oder Immunantworten wären nicht möglich.
Bei der Exozytose gibt die Zelle Stoffe wie Hormone, Enzyme oder Neurotransmitter nach außen ab. Dabei verschmilzt ein Vesikel mit der Zellmembran, und der Inhalt wird in den Extrazellularraum freigesetzt. Die Endozytose hingegen dient der Aufnahme von Stoffen aus der Umgebung in die Zelle. Dabei umschließt die Zellmembran die Substanz und bildet ein Vesikel, das ins Zellinnere aufgenommen wird.
Bei der Exozytose arbeiten mehrere Zellorganellen zusammen, um Stoffe aus der Zelle auszuschleusen. Zuerst werden die benötigten Proteine im rauen endoplasmatischen Retikulum (rER) hergestellt. Anschließend gelangen sie zum Golgi-Apparat, wo sie verändert, sortiert und in Transportvesikel verpackt werden. Diese Vesikel bewegen sich über das Cytoskelett zur Zellmembran, mit der sie verschmelzen. Dadurch wird der Vesikelinhalt in den extrazellulären Raum abgegeben.
- Stofftransport, https://next.amboss.com/... (Abrufdatum: 16.05.2025)
- Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie, Springer, 10. Auflage
