膜与运输

胞吐作用

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正如细胞能用膜把大东西包起来吞进去,它也能反过来用同样的方式把大东西“吐”出来。当细胞需要释放某样大到挤不过蛋白质“门”的东西——一种消化酶、一种激素、一种神经递质、一块用来造壁的建材——它会把货物打包进一个小小的膜泡里,让这个泡漂到表面,与外膜融合,从而把内容物泼到外面。这就是胞吐作用。

从机制上看,胞吐作用就是倒着进行的胞吞作用。一个装着货物的囊泡(小膜囊)漂向细胞膜,两层膜相触并融合,囊泡随之“里外翻转”,把它的载荷倾倒进外面的世界。这里有一个巧妙的副作用:囊泡的膜变成了细胞表面的一部分,这正是细胞添补新膜的方式,也是它弥补在胞吞过程中失去的膜的办法。和胞吞一样,它需要能量,并受到严密的调控。

胞吐作用是细胞用来说话、建造和防御的方式。神经细胞靠胞吐把它们的化学信使跨过突触释放出去;腺细胞靠这种方式分泌胰岛素、黏液、眼泪和乳汁;细胞把自己制造的、供外部使用的蛋白质送出去,并往自身表面添补新材料。许多这样的释放都是“接到指令”才触发的——细胞内钙的升高,通常就是那句“现在,释放”的信号。

当一个神经细胞向下一个发信号时,一个装满信使化学物质的囊泡与细胞膜融合,把内容物倾入间隙——胞吐作用把一道电脉冲变成了一条化学消息。

囊泡与表面融合,把货物泼到外面。

胞吐作用不只是分泌货物:每个融合上去的囊泡,也把自己的膜交给了细胞表面——这正是细胞增大膜面积、并抵消胞吞所拿走那部分膜的方式。

又称
cell secretion by vesicle fusion外排作用外排作用