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Exocytose - Erklärung

Die Exocytose ist eine Form des biologischen Stofftransports. Größere Bestandteile können nicht durch die Zellmembran aufgenommen oder heraus gebracht werden. Deswegen besitzt die Zellmembran eine eigene Methode, größere Bestandteile einzuschleußen und so zu tranportieren. Der Weg aus der Membran ins Cytoplasma wird Exocytose genannt. Stoffe, die in die Membran gelangen, werden endocytotisch transportiert.

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Der Ablauf der Exocytose

Bei der Exocytose werden Stoffe, wie zum Beispiel Neurotransmitter aus dem Cytoplasma nach außen geschleust.

  • Die bei der Endocytose in Vesikel eingeschleusten Transmitter liegen nicht frei im Cytoplasma, sondern sind mittels der Synapsin in das Aktinskelett des Endknöpfchens eingebettet. Trifft nun ein Aktionspotential ein, so kommt es zur Depolarisation der präsynaptischen Membran. 
  • Durch die Depolarisation werden die spannungsabhängigen Calcium-Kanäle geöffnet und Calcium-Ionen strömen in das Endknöpfchen ein.
  • Durch diesen Einstrom ändert das Synapsin seine Konformation. Dies hat zur Folge, dass sich die gefüllten Vesikel aus dem Zellskelett lösen.

Die Anhaftung an die Zellmembran während der Exocytose

  • Ein sekretorischer Vesikel lagert sich an die Zellmembran an und löst dadurch die Bildung eines SNARE-Komplex aus. Dieser bei der Exocytose gebildete Komplex besteht aus teils in der Vesikelmembran verankerten Molekülen und teils in der Zellmembran verankerten Molekülen. 
  • Der Komplex sorgt dafür, dass sich beide Membranen, also die Vesikelmembran und die Zellmembran, miteinander verbinden.

Der Hauptschritt der Exocytose

Die Fusion beider Membranen ist der Hauptschritt der Exocytose, da es bei der Exocytose schließlich darum geht, die in Vesikel eingeschleusten Transmitter, aus dem Cytoplasma in das Außenmilieu zu schleußen.

  • Eines der SNARE-Proteine, nämlich Synaptobrevin, nimmt zu eine helixartige Forn an. Dadurch zieht es die Membranen zusammen.
  • Die Membranen fusionieren und der Vesikelinhalt entleert sich in den synaptischen Spalt.

Auf diese Weise können auch größere Partikel durch die Membran transportiert werden. Ein Aktionspotential ist imstande, zwischen 10 und 200 Vesikel zu entleeren. Jedes Vesikel umschließt circa 5.000-20.000 Transmittermoleküle.

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