Διαφορά μεταξύ Ενδοκυττάρωσης και Εξωκυττάρωσης

Κύρια διαφορά – Ενδοκυττάρωση έναντι Εξωκυττάρωσης

Η ενδοκυττάρωση και η εξωκυττάρωση είναι δύο μηχανισμοί που εμπλέκονται στη μεταφορά της ύλης μέσω της λιπιδικής διπλοστιβάδας. Τόσο η ενδοκυττάρωση όσο και η εξωκυττάρωση συμβαίνουν μέσω του σχηματισμού κυστιδίων. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα προσλαμβάνουν σωματίδια και μακρομόρια στο κύτταρο με ενδοκυττάρωση. Η φαγοκυττάρωση και η πινοκύττωση είναι οι κύριοι μηχανισμοί που εμπλέκονται στην ενδοκυττάρωση. Η φαγοκυττάρωση των παθογόνων οδηγεί στην άμυνα του ξενιστή. Το περιεχόμενο στη συσκευή Golgi εκκρίνεται στο εξωκυττάριο περιβάλλον με εξωκυττάρωση. Το τοξικό υλικό και άλλα ανεπιθύμητα πράγματα αποβάλλονται από το κύτταρο με εξωκυττάρωση επίσης. Ηκύρια διαφορά μεταξύ ενδοκυττάρωσης και εξωκυττάρωσης είναι ότι η ενδοκυττάρωση αναφέρεται στη λήψη ύλης στο κύτταρο από το εξωτερικό περιβάλλον ενώ ηεξωκυττάρωση αναφέρεται στην εξαγωγή υλικού από το σύμπλεγμα Golgi μέσω εκκριτικών κυστιδίων στο εξωτερικό περιβάλλον.

Αυτό το άρθρο εξερευνά,

1. Τι είναι η Ενδοκυττάρωση
     – Τύποι, Μηχανισμός, Συνάρτηση
2. Τι είναι η Εξωκυττάρωση
     – Τύποι, Μηχανισμός, Συνάρτηση
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ενδοκυττάρωσης και Εξωκυττάρωσης

Τι είναι η Ενδοκυττάρωση

Ενδοκυττάρωση είναι η πρόσληψη ύλης σε ένα ζωντανό κύτταρο με διήθηση της κυτταρικής μεμβράνης, σχηματίζοντας ένα κενοτόπιο. Αυτό το κενοτόπιο ονομάζεται ενδοκυτταρικό κενοτόπιο. Το εσωτερικευμένο υλικό περιβάλλεται από μια περιοχή της πλασματικής μεμβράνης στο ενδοκυτταρικό κενοτόπιο. Εντοπίζονται δύο τύποι ενδοκυττάρωσης:η κατάποση στερεών σωματιδίων και η πρόσληψη υγρών με τις διαλυμένες ουσίες τους. Η κατάποση στερεών σωματιδίων ονομάζεται φαγοκυττάρωση και η κατάποση υγρών με τις διαλυμένες ουσίες τους ονομάζεται πινοκύττωση.

Φαγοκυττάρωση

Η φαγοκυττάρωση ονομάζεται επίσης κυτταροφαγία σε μονοκύτταρους ευκαρυώτες όπως η αμοιβάδα. Αμοιβαφαλιδοποιεί τη φαγοκυττάρωση προκειμένου να καταπιεί τα σωματίδια της τροφής. Στους ανώτερους ευκαρυώτες, η φαγοκυττάρωση πραγματοποιείται από εξειδικευμένα φαγοκύτταρα καταπίνοντας είτε κυτταρικά υπολείμματα, βακτήρια, ιούς ή ακόμα και άθικτα κύτταρα. Η σύνδεση των σωματιδίων με τους υποδοχείς της πλασματικής μεμβράνης θα ξεκινήσει τη διαδικασία σχηματίζοντας ψευδοπόδια, που περιβάλλουν το σωματίδιο. Αυτά τα ψευδοπόδια δημιουργούνται από τις κινήσεις της κυτταρικής επιφάνειας που βασίζονται στην ακτίνη. Το κυστίδιο που σχηματίζεται ονομάζεται φαγόσωμα. Το φαγόσωμα σύρεται σε ένα λυσόσωμα. Η σύντηξη του λυσοσώματος με το φαγόσωμα σχηματίζει το φαγολυσόσωμα. Με τη δράση των υδρολυτικών ενζύμων στο λυσόσωμα, το προσλαμβανόμενο υλικό χωνεύεται. Η καταστροφή ξένων παθογόνων όπως τα βακτήρια και οι ιοί σε πολυκύτταρους οργανισμούς από τη φαγοκυττάρωση εμπλέκεται στην άμυνα του οργανισμού. Τα μακροφάγα και τα ουδετερόφιλα θεωρούνται ως επαγγελματικά φαγοκύτταρα.

Εικόνα 1:Φαγοκυττάρωση

Πινοκυττάρωση

Η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα εμφανίζεται στην πινοκυττάρωση , όπου τα υγρά προσλαμβάνονται από το κύτταρο μαζί με τις διαλυμένες ουσίες. Τα επικαλυμμένα με κλαθρίνη κοιλώματα είναι οι περιοχές που περιέχουν συγκεντρωμένους υποδοχείς στην πλασματική μεμβράνη. Ειδικοί υποδοχείς σε αυτές τις περιοχές συνδέονται με τα μακρομόρια που πρόκειται να προσληφθούν. Η πινοκυττάρωση ονομάζεται επίσης κυτταρική κατανάλωση .

Τι είναι η Εξωκυττάρωση

Η εξωκυττάρωση είναι η εξαγωγή του υλικού στη συσκευή Golgi από εκκριτικά κυστίδια στο εξωτερικό περιβάλλον. Το υλικό στη συσκευή Golgi εξάγεται για μεταφορά κυστιδίων. Αυτά τα κυστίδια ταξιδεύουν στην πλασματική μεμβράνη και, τα περιεχόμενα των κυστιδίων απελευθερώνονται στο εξωτερικό περιβάλλον με τη σύντηξη της πλασματικής μεμβράνης. Τα πεπτικά ένζυμα και οι ορμόνες εκκρίνονται από το κύτταρο με εξωκυττάρωση. Η εξωκυττάρωση εμπλέκεται επίσης στην αποβολή των αποβλήτων από το κύτταρο. Δύο τύποι εκκριτικών οδών εμπλέκονται στην εξωκυττάρωση: συστατική εκκριτική οδός και ρυθμισμένη εκκριτική οδός.

Συστατική Εκκριτική Διαδρομή

Τα μόρια πρωτεΐνης στη συσκευή Golgi, τα οποία δεν είναι επισημασμένα με πεπτίδια σήματος, εκκρίνονται από το συστατικό εκκριτικό μονοπάτι. Τα προϊόντα που εκκρίνονται από το κύτταρο αποθηκεύονται σε εκκριτικά κυστίδια. Δεδομένου ότι αυτά τα κυστίδια περιέχουν έναν πυκνό πυρήνα, ονομάζονται επίσης κυστίδια με πυκνό πυρήνα. Μικρά μόρια όπως η ισταμίνη και πρωτεΐνες όπως οι ορμόνες και τα πεπτικά ένζυμα είναι τα προϊόντα που εκκρίνονται από τα κύτταρα. Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για την έκκριση ονομάζονται εκκριτικές πρωτεΐνες. Μόλις αυτές οι εκκριτικές πρωτεΐνες φορτωθούν σε εκκριτικά κυστίδια, υφίστανται μεταφραστικές τροποποιήσεις όπως η απελευθέρωση ενεργών μορίων με πρωτεόλυση.

Ρυθμιζόμενη οδός έκκρισης

Η έκκριση μπορεί να ενεργοποιηθεί και από εξωκυτταρικά σήματα. Αυτή η ρυθμιζόμενη εξωκυττάρωση ονομάζεται ρυθμισμένη εκκριτική οδός. Η ισταμίνη εκκρίνεται από τα μαστοκύτταρα, όταν ένα διαλυτό διεγερτικό που ονομάζεται συνδετήρας συνδεθεί με τους υποδοχείς στην επιφάνεια των μαστοκυττάρων. Η ισταμίνη οδηγεί σε φτέρνισμα και κνησμό, που συνοδεύονται από αλλεργικές αντιδράσεις. Οι νευροδιαβιβαστές εκκρίνονται επίσης από την ρυθμισμένη εκκριτική οδό.

Εικόνα 2:Τύποι εξωκυττάρωσης

Διαφορά μεταξύ Ενδοκυττάρωσης και Εξωκυττάρωσης   

Συνάρτηση

Ενδοκυττάρωση: Η ενδοκυττάρωση εμπλέκεται στην πρόσληψη ουσιών από το εξωτερικό περιβάλλον.

Εξωκυττάρωση: Η εξωκυττάρωση εμπλέκεται στην αποβολή των αποβλήτων και στην έκκριση περιεχομένου στο Golgi στο εξωτερικό περιβάλλον.

Μηχανισμός

Ενδοκυττάρωση: Κατά τη διάρκεια της ενδοκυττάρωσης, σχηματίζεται ένα ενδοκυτταρικό κυστίδιο που περιβάλλει την ξένη ουσία, η οποία είναι είτε στερεή είτε υγρή.

Εξωκυττάρωση: Κατά τη διάρκεια της εξωκυττάρωσης, το κυστίδιο που περιέχει τα απόβλητα συγχωνεύεται με την πλασματική μεμβράνη προκειμένου να εξαλειφθεί το περιεχόμενό της.

Τύποι

Ενδοκυττάρωση: Η ενδοκυττάρωση εμφανίζεται τόσο με φαγοκυττάρωση όσο και με πινοκύττωση.

Εξωκυττάρωση: Η εξωκυττάρωση εμφανίζεται μέσω συστατικών και ρυθμιζόμενων εκκριτικών οδών.

Κυστίδια

Ενδοκυττάρωση: Εσωτερικά κυστίδια όπως τα φαγοσώματα σχηματίζονται κατά την ενδοκυττάρωση.

Εξωκυττάρωση: Κατά την εξωκυττάρωση σχηματίζονται εκκριτικά κυστίδια.

Παραδείγματα

Ενδοκυττάρωση: Η κατάποση βακτηρίων από φαγοκύτταρα είναι ένα παράδειγμα ενδοκυττάρωσης.

Εξωκυττάρωση: Η απελευθέρωση ορμονών έξω από το κύτταρο είναι ένα παράδειγμα εξωκυττάρωσης.

Συμπέρασμα

Η μετακίνηση μακρομορίων όπως πρωτεϊνών και πολυσακχαριτών προς ή έξω από το κύτταρο είναι γνωστή ως μαζική μεταφορά. Εντοπίζονται δύο τύποι μεταφοράς χύδην:εξωκυττάρωση και ενδοκυττάρωση. Και οι δύο αυτές μέθοδοι μεταφοράς απαιτούν ενέργεια με τη μορφή ATP. Εντοπίζονται δύο μηχανισμοί ενδοκυττάρωσης:η φαγοκυττάρωση και η πινοκύττωση. Κατά τη διάρκεια της φαγοκυττάρωσης, στερεά σωματίδια όπως σωματίδια τροφής, κυτταρικά υπολείμματα, νεκρά κύτταρα και εξωκυτταρικά παθογόνα προσλαμβάνονται στο κύτταρο σχηματίζοντας ένα ενδοκυτταρικό κυστίδιο που ονομάζεται φαγόσωμα. Δεδομένου ότι τα εξωκυτταρικά παθογόνα όπως τα βακτήρια και οι ιοί μπορούν να καταστραφούν από τα φαγοκύτταρα, η φαγοκυττάρωση θεωρείται ότι εμπλέκεται στην έμφυτη ανοσία κατά τη διάρκεια της άμυνας του ξενιστή. Πινοκύττωση είναι η πρόσληψη υγρών μαζί με τις διαλυμένες ουσίες. Με την πινοκύττωση, τα κύτταρα είναι ικανά να προσλαμβάνουν θρεπτικά συστατικά στο κύτταρο.

Η εξωκυττάρωση εμφανίζεται είτε με συστατική εκκριτική οδό είτε με ρυθμισμένη εκκριτική οδό. Κατά τη διάρκεια της συστατικής εκκριτικής οδού, τα περιεχόμενα του Golgi, τα οποία δεν επισημαίνονται από πεπτίδια σήματος, μεταφέρονται έξω από το κύτταρο με φόρτωση σε εκκριτικά κυστίδια. Κατά τη διάρκεια της ρυθμιζόμενης εκκριτικής οδού, τα περιεχόμενα στα εκκριτικά κυστίδια απελευθερώνονται σύμφωνα με τα σήματα που λαμβάνονται από το εξωκυτταρικό περιβάλλον. Η εξωκυττάρωση χρησιμοποιείται επίσης για την αποβολή των άχρηστων προϊόντων του κυττάρου. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της ενδοκυττάρωσης και της εξωκυττάρωσης είναι στον μηχανισμό της μεταφοράς χύδην.

Αναφορά:
1. Cooper, Geoffrey M. "Endocytosis." The Cell:A Molecular Approach. 2η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 22 Απρ. 2017.
2. Alberts, Bruce. «Μεταφορά από το δίκτυο Trans Golgi στο εξωτερικό του κυττάρου:Εξωκυττάρωση». Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου. 4η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 22 Απρ. 2017.

Ευγενική προσφορά εικόνας:
1. «Τύποι εξωκυττάρωσης» Της Mariana Ruiz LadyofHats – Ίδιο έργο (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Φαγοκυττάρωση» Από Rlawson στο en.wikibooks (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia