Eksositosis

Di mana ia berlaku

Eksositosis berlaku pada membran plasma, tempat vesikel yang terbentuk di dalam sel, selalunya oleh badan Golgi, membebaskan kandungannya. Ia digunakan apabila bahan yang dihasilkan di dalam sel terlalu besar untuk melalui protein pembawa atau protein saluran pada membran.

Sel yang paling bergantung padanya ialah sel rembesan: sel pankreas yang membebaskan enzim pencernaan, sel goblet usus yang membebaskan mukus, sel endokrin yang membebaskan hormon seperti insulin, dan hujung akson neuron yang membebaskan neurotransmiter. Dalam setiap kes, hasil dibungkus terlebih dahulu di dalam sel dan hanya keluar secara pukal apabila vesikel sampai ke membran.

Bahan masuk dan hasil

• Bahan masuk: vesikel rembesan yang mengandungi hasil, terbentuk daripada badan Golgi selepas hasil itu dibuat pada jalinan endoplasma kasar.
• Bahan masuk: ATP daripada respirasi aerob dalam mitokondria, digunakan untuk menggerakkan vesikel di sepanjang sitoskeleton dan mendorong percantuman membran.
• Bahan masuk: isyarat yang mencetuskan pembebasan, contohnya impuls saraf yang tiba di sinaps atau kenaikan glukosa darah pada sel pankreas.
• Hasil: bahan seperti enzim, hormon, mukus atau neurotransmiter yang dibebaskan ke luar sel dalam satu pancutan.
• Hasil: membran vesikel, yang menjadi sebahagian daripada membran plasma dan menambah luas permukaannya.
• Hasil: ADP dan fosfat, yang dikembalikan ke mitokondria untuk dibina semula menjadi ATP.

Langkah-langkahnya

1. Hasil dibuat pada jalinan endoplasma kasar dan dipindahkan ke badan Golgi, tempat ia diubah suai dan dibungkus.
2. Vesikel yang mengandungi bahan untuk dibebaskan terbentuk daripada badan Golgi.
3. Vesikel bergerak melalui sitoplasma ke arah membran plasma, menggunakan tenaga daripada ATP.
4. Membran vesikel bersentuh dengan permukaan dalam membran plasma.
5. Kedua-dua membran bercantum, membuka vesikel ke luar sel.
6. Kandungan vesikel dibebaskan ke luar sel.
7. Membran vesikel diserap menjadi sebahagian membran plasma, jadi membran yang hilang semasa endositosis digantikan.

Mengapa ia penting dan bagaimana ia dikawal

Eksositosis membolehkan sel merembeskan bahan yang dihasilkannya, seperti enzim pencernaan daripada sel kelenjar, hormon, atau neurotransmiter yang dibebaskan pada sinaps. Kerana membran perlu bergerak dan bercantum secara aktif, eksositosis memerlukan tenaga daripada respirasi, tidak seperti resapan dan osmosis.

Proses ini dikawal oleh isyarat dan bukan berjalan berterusan. Sel beta pankreas menyimpan insulin dalam vesikel dan membebaskannya hanya apabila glukosa darah meningkat.

Tombol prasinaps menyimpan neurotransmiter dan membebaskannya hanya apabila impuls saraf tiba, yang membenarkan ion kalsium masuk dan mencetuskan percantuman. Kawalan ini membolehkan sel bertindak balas dalam beberapa saat, kerana hasil sudah siap dibuat dan hanya perlu dibebaskan.

Eksositosis juga mengimbangi endositosis. Setiap vesikel yang masuk melalui endositosis mengambil sekeping membran plasma; setiap vesikel yang bercantum semasa eksositosis mengembalikannya.

Tanpa pertukaran ini, sel fagosit akan mengecut dan sel rembesan akan membengkak.

Bagaimana ia diperiksa

Soalan mungkin meminta anda menerangkan peringkat eksositosis, menerangkan sebab sel yang banyak merembes, seperti sel kelenjar, mempunyai banyak mitokondria, atau mengaitkan eksositosis dengan pembebasan neurotransmiter pada sinaps.

Satu item berstruktur yang biasa menunjukkan rajah sel rembesan dan meminta anda menamakan organel mengikut urutan: jalinan endoplasma kasar, badan Golgi, vesikel, membran plasma. Soalan lain meminta anda meramalkan apa yang berlaku kepada rembesan apabila perencat respirasi ditambah, yang menguji sama ada anda tahu proses ini aktif.

Dalam kertas esei, eksositosis sering muncul sebagai satu perenggan dalam jawapan yang lebih luas membandingkan pergerakan pasif dan aktif merentasi membran.

Salah faham biasa

Contoh soalan bergaya peperiksaan

Soalan. Seorang murid memerhati mikrograf elektron dua sel. Sel P, daripada pankreas, mengandungi jalinan endoplasma kasar yang besar, badan Golgi yang ketara, banyak vesikel berhampiran membran plasma dan banyak mitokondria.

Sel Q, sel darah merah matang, tidak mengandungi organel-organel ini. (a) Namakan proses yang digunakan sel P untuk membebaskan enzim pencernaan.

(b) Terangkan bagaimana organel yang disenaraikan dalam sel P bekerjasama untuk menjalankan proses ini. (c) Terangkan mengapa sel Q tidak dapat menjalankan proses yang sama.

Jawapan model. (a) Eksositosis. (b) Enzim ialah protein, jadi ia dibuat oleh ribosom pada jalinan endoplasma kasar.

Ia diangkut ke badan Golgi, yang mengubah suai dan membungkusnya ke dalam vesikel rembesan. Vesikel bergerak ke membran plasma dan bercantum dengannya, membebaskan enzim ke luar sel.

Mitokondria membekalkan ATP, kerana pergerakan vesikel dan percantuman membran adalah aktif dan memerlukan tenaga. (c) Sel Q tiada ribosom atau jalinan endoplasma kasar untuk membuat protein, tiada badan Golgi untuk membungkusnya ke dalam vesikel, dan tiada mitokondria untuk membekalkan ATP, jadi ia tidak dapat membentuk atau membebaskan vesikel melalui eksositosis.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim