🙈 Endocitosis y Exocitosis 🙉

¿Qué es?

La exocitosis es la fusión de vesículas (formadas en el aparato de Golgi) con la membrana plasmática. Esta fusión va a producir una abertura a través de la cual se libera el contenido de la vesícula o gránulo hacia el espacio extracelular.

La superficie luminal de la membrana de la vesícula se vuelve parte de la superficie externa de la membrana plasmática, mientras que la superficie citosólica de la membrana de la vesícula se torna parte de la cara interna de la membrana plasmática.

Los endosomas tempranos son orgánulos especializados que reciben vesículas formadas en la membrana plasmática, proceso denominado endocitosis. Tras su fusión con el endosoma parte del contenido vesicular es reciclado y llevado de vuelta a la membrana plasmática por medio de vesículas que se forman en el propio endosoma.

Funciones de exocitosis y endocitosis

Exocitosis: Hay dos tipos de exocitosis: constitutiva y regulada.

Exocitosis constitutiva

Exocitosis regulada

Se produce en todas las células y se encarga de liberar moléculas que van a formar parte de la matriz extracelular o llevar moléculas que sirven para regenerar la membrana plasmática. Es un proceso constante de producción, desplazamiento y fusión de vesículas, con diferente intensidad de tráfico según el estado fisiológico de la célula.

Se produce sólo en aquellas células especializadas en la secreción. Se liberan moléculas que realizan funciones para el organismo como la digestión o que afectan a la fisiología de otras células que están próximas o localizadas en regiones alejadas en el organismo. Sus moléculas de secreción necesitan ATP, GTP y una señal que normalmente es el aumento de concentración de Ca++ para fusionarse con la membrana. La direccionalidad del camino de estas vesículas está determinada por la acción de los microtúbulos y filamentos de actina del citoesqueleto

Ambos tipos de exocitosis empaquetan moléculas diferentes, luego el complejo TGN separa ambos tipos de cargas. Las moléculas que no tienen una señal específica serán empaquetadas en vesículas de exocitosis constitutiva. Las proteínas del interior de estas vesículas son liberadas en el medio extracelular mientras que las integrales de membrana de la vesícula formarán parte de la membrana plasmática.

En el caso de las vesículas de secreción regulada se forman inicialmente pequeñas vesículas que se fusionan en el citosol entre sí para formar otras más grandes que permanecen en el interior celular hasta que llegue una señal que permita su fusión con la membrana plasmática.

Formación de vesículas: La construcción geométrica de la cubierta de las vesículas cubiertas de Clatrina deriva de la estructura de la Clatrina. Las vesículas que se forman durante la endocitosis contienen una capa de adaptadores situados entre la celosía de clatrina y la superficie de la vesícula que queda frente al citosol.

Endocitosis: En la endocitosis, el material que se va a introducir es rodeado por una porción de la membrana plasmática que luego se invagina para formar una vesícula que contiene el material digerido.

Las moléculas extracelulares pueden entrar al interior de la vesícula de forma inespecífica (solución) o de forma específica (unidas a receptores de membrana). La ingestión de partículas grandes es llamada fagocitosis y la entrada de fluidos es pinocitosis y la de macromoléculas es llamada macropinocitosis.

Las funciones de la endocitosis son la incorporación de moléculas externas en grandes cantidades para reciclar moléculas de la membrana plasmática que van a formar parte de las propias vesículas o compartimentos que se formen. Otra función es compensar los procesos de exocitosis al eliminar el exceso de membrana plasmática dado por las vesículas de exocitosis, manteniendo así una superficie de membrana funcional.

Endocitosis mediada por receptor: Es el mecanismo de incorporación de moléculas específicas reconocidas por receptores de la membrana plasmática donde las macromoléculas que se van a introducir se unen a receptores específicos que se encuentran concentrados en las depresiones revestidas con clatrina. Las vesículas que se forman durante la endocitosis contienen una capa de adaptadores (APA2) situados entre la celosía de clatrina y la superficie de la vesícula que queda frente al citosol. Este adaptador se incorpora en las vesículas que se desprenden de la membrana plasmática. La estructura de una vesícula cubierta puede contener hasta 12 proteínas accesorias diferentes que forman una red dinamina de moléculas de interacción.

Existen dos tipos diferentes de receptores que están sujetos a la endocitosis, los receptores domésticos que se encargan de la captación de materiales que se utilizan en la célula y los receptores de señalización que son los encargados de unir los ligandos extracelulares que llevan mensajes que cambian las actividades celulares.

·         La endocitosis de los receptores domésticos deriva en la entrega de los materiales a la célula y el receptor regresa a la superficie celular para realizar más rondas de captación.

·         La endocitosis de los receptores de señalización conduce a la regulación en descenso del receptor, que reduce la sensibilidad de la célula a la estimulación por la hormona o factor crecimiento. Están marcados por un enlace covalente con una etiqueta de ubicuitina.

Los materiales unidos con la vesícula se transportan al endosoma, que son los centros de distribución a lo largo de la vía endocítica. El líquido de estos se acidifica por efecto de una ATP-asa de H+ en la membrana.

Los endosomas se clasifican en dos clases: tempranos si están localizados en la periferia y tardíos si son cercanos al núcleo. Los endosomas tempranos maduran hasta volverse tardíos por una transformación causada por un descenso en el ph, intercambio de proteínas Rab o por un cambio en su morfología interna, este último puede ocurrir cuando la membrana limitante externa del endosoma forma yemas en su superficie luminal que se invaginan para crear una población de vesículas (cuerpos multivesiculares).

Endosomas tempranos	Endosomas tardíos
Sirve como estación clasificadora que dirige los receptores y ligandos por vías diferentes. Los receptores domésticos se disocian debido a la alta concentración de H y se concentran en compartimientos tubulares especializados que los llevan de regreso a la membrana plasmática.	Se fusionan con un lisosoma, lo que da origen a la degradación del contenido del endosoma por acción de enzimas lisosómicas.