主な違い – エンドサイトーシスとエキソサイトーシス
エンドサイトーシスとエキソサイトーシスは、脂質二重層を通過する物質の輸送に関与する 2 つのメカニズムです。エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの両方が、小胞の形成を通じて発生します。真核細胞は、エンドサイトーシスによって粒子と高分子を細胞内に取り込みます。食作用と飲作用は、エンドサイトーシスに関与する主要なメカニズムです。病原体の食作用は、宿主の防御につながります。ゴルジ体の内容物は、エキソサイトーシスによって細胞外環境に分泌されます。有毒物質やその他の不要なものも、エキソサイトーシスによって細胞から排除されます。 主な違い エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの間にあるのは、エンドサイトーシスは外部環境から細胞に物質を取り込むことを指すということです 一方、エキソサイトーシスとは、分泌小胞を介してゴルジ複合体から外部環境に物質を輸出することを指します。
この記事では、
1.エンドサイトーシスとは
– タイプ、メカニズム、機能
2.エキソサイトーシスとは
– タイプ、メカニズム、機能
3.エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの違いは何ですか
エンドサイトーシスとは
エンドサイトーシスとは、細胞膜の陥入によって生細胞に物質を取り込み、液胞を形成することです。この液胞はエンドサイトーシス液胞と呼ばれます。内在化された物質は、エンドサイトーシス液胞内の原形質膜の領域に囲まれています。エンドサイトーシスには、固体粒子の摂取と、その溶質を含む液体の摂取の 2 種類が特定されています。固体粒子の摂取は食作用と呼ばれ、液体とその溶質の摂取は飲作用と呼ばれます。
食作用
食作用は、アメーバのような単細胞真核生物の細胞を食べることとも呼ばれます。アメーバは、食物粒子を飲み込むために食作用を利用します。高等真核生物では、食作用は、細胞破片、細菌、ウイルス、さらには無傷の細胞のいずれかを飲み込むことによって、特殊な食細胞によって実行されます。原形質膜上の受容体との粒子の結合は、粒子を取り囲む偽足を形成することによってプロセスを開始します。これらの仮足は、細胞表面のアクチンに基づく動きによって生成されます。形成される小胞はファゴソームと呼ばれます。ファゴソームはリソソームに引きずり込まれます。リソソームとファゴソームの融合により、ファゴリソソームが形成されます。リソソーム内の加水分解酵素の作用により、摂取された物質が消化されます。食作用による多細胞生物の細菌やウイルスなどの外来病原体の破壊は、生物の防御に関与しています。マクロファージと好中球は専門的な食細胞と見なされます。
図 1:食作用
飲作用
受容体を介したエンドサイトーシスは飲作用で発生します 、ここで液体は溶解した溶質とともに細胞に取り込まれます。クラスリンでコーティングされたピットは、原形質膜上の濃縮受容体を含む領域です。これらの領域の特定の受容体は、取り込まれる高分子と結合しています。飲作用は細胞飲酒とも呼ばれます .
エキソサイトーシスとは
エキソサイトーシスは、分泌小胞によるゴルジ装置内の物質の外部環境への輸出です。ゴルジ装置内の物質は、小胞を輸送するために輸出されます。これらの小胞は原形質膜に移動し、原形質膜の融合により小胞の内容物が外部環境に放出されます。消化酵素とホルモンは、エキソサイトーシスによって細胞外に分泌されます。エキソサイトーシスは、細胞からの廃棄物の除去にも関与しています。エキソサイトーシスには 2 種類の分泌経路が関与しています: 構成的分泌経路と調節分泌経路.
構成的分泌経路
シグナルペプチドでタグ付けされていないゴルジ体のタンパク質分子は、構成的分泌経路によって分泌されます。細胞によって分泌される生成物は、分泌小胞に保存されます。これらのベシクルには高密度コアが含まれているため、高密度コアベシクルとも呼ばれます。ヒスタミンなどの小分子や、ホルモンや消化酵素などのタンパク質は、細胞が分泌する産物です。分泌されるタンパク質は分泌タンパク質と呼ばれます。これらの分泌タンパク質が分泌小胞にロードされると、タンパク質分解による活性分子の遊離のような翻訳後修飾を受けます。
調節された分泌経路
分泌物は、細胞外シグナルによっても活性化されます。この調節されたエキソサイトーシスは、調節された分泌経路と呼ばれます。ヒスタミンは、リガンドと呼ばれる可溶性刺激物質がマスト細胞表面の受容体に結合すると、マスト細胞から分泌されます。ヒスタミンは、アレルギー反応を伴うくしゃみやかゆみを引き起こします。神経伝達物質は、調節された分泌経路によっても分泌されます。
図 2:エキソサイトーシスの種類
エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの違い
機能
エンドサイトーシス: エンドサイトーシスは、外部環境からの物質の取り込みに関与しています。
エキソサイトーシス: エキソサイトーシスは、ゴルジ体の老廃物の除去と内容物の外部環境への分泌に関与しています。
メカニズム
エンドサイトーシス: エンドサイトーシスの間、固体または液体の異物を取り囲むエンドサイトーシス小胞が形成されます。
エキソサイトーシス: エキソサイトーシスの間、廃棄物を含む小胞は原形質膜と融合してその内容物を排除します。
タイプ
エンドサイトーシス: エンドサイトーシスは、食作用と飲作用の両方によって発生します。
エキソサイトーシス: エキソサイトーシスは、構成的および調節された分泌経路によって発生します。
小胞
エンドサイトーシス: エンドサイトーシス中にファゴソームのような内部小胞が形成されます。
エキソサイトーシス: 分泌小胞は、エキソサイトーシス中に形成されます。
例
エンドサイトーシス: 食細胞による細菌の飲み込みは、エンドサイトーシスの一例です。
エキソサイトーシス: 細胞外へのホルモンの放出は、エキソサイトーシスの一例です。
結論
タンパク質や多糖類などの高分子の細胞内外への移動は、バルク輸送として知られています。エキソサイトーシスとエンドサイトーシスの 2 種類のバルク輸送が識別されます。これらの輸送方法は両方とも、ATP の形でエネルギーを必要とします。エンドサイトーシスには、食作用と飲作用の 2 つのメカニズムが見られます。食作用の間、食物粒子、細胞破片、死細胞、細胞外病原体などの固体粒子は、ファゴソームと呼ばれるエンドサイトーシス小胞を形成することによって細胞に取り込まれます。細菌やウイルスなどの細胞外病原体は食細胞によって破壊される可能性があるため、貪食は宿主防御時の自然免疫に関与していると考えられています。ピノサイトーシスは、溶解した溶質とともに液体を吸収することです。飲作用によって、細胞は細胞内に栄養素を取り込むことができます。
エキソサイトーシスは、構成的分泌経路または調節分泌経路のいずれかによって発生します。構成的分泌経路の間、シグナルペプチドによってタグ付けされていないゴルジ体の内容物は、分泌小胞にロードすることによって細胞外に輸送されます。調節された分泌経路の間、分泌小胞の内容物は、細胞外環境から得られるシグナルに従って放出されます。エキソサイトーシスは、細胞の老廃物の除去にも使用されます。したがって、エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの主な違いは、バルク輸送のメカニズムにあります。
参照:
1. クーパー、ジェフリー M.「エンドサイトーシス」。セル:分子アプローチ。第2版。米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 4 月 22 日。
2. Alberts、Bruce。 「トランスゴルジネットワークから細胞外への輸送：エキソサイトーシス」。細胞の分子生物学。第4版。米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 4 月 22 日
画像提供:
1.「エキソサイトーシスの種類」マリアナ・ルイス・レディオブハッツ著 – 自身の作品 (パブリックドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2.「ファゴサイトーシス」 en.wikibooks の Rlawson (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
