Exocitose: o que é, como funciona o processo celular e qual a diferença para a endocitose

Exocitose é o processo celular de liberação de substâncias para o meio extracelular. Por ser considerado o processo oposto, mas também similar a endocitose, a exocitose também envolve deformações na membrana plasmática, sendo considerado, portanto, um processo ativo (que envolve gasto de energia).

Nos organismos mais complexos, a exocitose também atua na secreção de substâncias produzidas no interior celular e importantes no meio extracelular, como hormônios e neurotransmissores.

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A exocitose é o processo pelo qual células liberam substâncias para o exterior ao fundir vesículas de transporte com a membrana plasmática. Esse mecanismo é crucial para a secreção de neurotransmissores, hormônios e componentes da matriz extracelular, facilitando a comunicação intercelular e a manutenção do ambiente extracelular.

Para compreender o processo de exocitose sucintamente é importante saber diferenciar os processos de excreção e secreção celular:

Secreção

É o processo de liberação de substâncias produzidas no meio intracelular e que são ainda importantes para o organismo, atuando no meio extracelular. Um exemplo claro é na "secreção" de suor: o suor é secretado pelo organismo, mas ainda atua no controle da temperatura e na hidratação rápida da epiderme;

Excreção

É o processo de liberação de substâncias não úteis para a célula ou para o organismo, geralmente partículas que não foram degradadas no processo de digestão celular. O processo de exocitose para excreção de substância pode ser chamado de defecação celular ou ainda clasmocitose.

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O processo de exocitose depende, além do citoesqueleto para deformar a Membrana Plasmática, do Complexo Golgiense, organela celular envolvida nos processos de empacotamento e secreção de grande quantidade de substância, e das bombas de cálcio, estruturas encarregadas de armazenar e liberar cálcio no interior celular. 

A exocitose, portanto, assim como a endocitose, é um processo que só ocorre em organismos eucariontes.

O processo de secreção se inicia no complexo golgiense, que empacota a substância a ser liberada para o meio extracelular: A substância a ser liberada, geralmente produzida no retículo endoplasmático liso (se for um lipídio ou gordura) ou no retículo endoplasmático rugoso (se for uma proteína), é transportada para o complexo golgiense, onde pode ainda passar por processos de especificação (glicosilações, por exemplo) e é então empacotada. 

O empacotamento envolve a produção de vesículas chamadas vesículas secretoras, estruturas similares a bolsas ou aos fagossomos que contém em seu interior a substância ser secretada.

A vesícula secretora é então transportada do complexo golgiense para a periferia celular com auxílio do citoesqueleto, que também atuará deformando a Membrana plasmática. 

As bombas de cálcio atuam liberando cálcio no citoplasma celular, aumentando a concentração de cálcio no meio intracelular, alterando a carga presente na membrana plasmática.

A vesícula secretora se funde com a membrana plasmática, liberando a substância secretada para o meio extracelular. A fusão da vesícula com a membrana plasmática se dá, além da diferença de carga gerada pelo aumento da concentração de cálcio no interior celular, pela ação de proteínas presentes na vesícula e na membrana plasmática que agem como um ganchos, fixando ambas as estruturas.

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Já no processo de clasmocitose, o complexo golgiense não possui uma atuação direta. A vesícula digestiva, formada com a fusão do lisossomo e do fagossomo, tenta digerir o máximo de partículas englobadas.

Na medida em que as partículas são digeridas, estas vão saindo da vesícula por difusão e se espalhando pelo citoplasma celular. As partículas que não puderam ser digeridas permanecem dentro da vesícula, que é então transportada para a membrana plasmática onde também se funde à membrana e excreta a substância não digerida.

Portanto, três processos de regulação ocorrem durante a exocitose:

• Aumento da superfície total da membrana plasmática, já que agora além dela, há a vesícula secretora agregada
• A substância que se encontrava no interior celular, agora está no meio extracelular. Portanto, sua concentração intracelular diminui, enquanto que a concentração extracelular aumenta;
• As proteínas presentes na membrana vesicular se encontram, após a exocitose, na membrana externa celular, sendo um mecanismo para os receptores e transportadores celulares.

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A secreção pode ser classificada com base na ação da substância contida na vesícula secretora:

Exocitose por Secreção constitutiva

Processo comum em todas as células. É utilizado para libertar componentes da matriz extracelular ou para transportar proteínas de membrana que precisam ser incorporadas na membrana plasmática. Nesse tipo de exocitose, a vesícula faz parte ou passa a fazer parte da membrana plasmática celular. É um dos principais processos de crescimento celular;

Exocitose por Secreção regulada

Secreção que ocorre a partir de estímulos específicos (como aumento da concentração de cálcio no citoplasma, ou ação de organelas celulares). É fundamental nos processos de secreção de hormônios e neurotransmissores.

Tipos de Exocitose

Resumidamente, a digestão e, posterior, excreção celular pode ocorrer nas seguintes etapas:

• A partícula a ser digerida como um microrganismo invasor, por exemplo, se aproxima da célula;
• A célula projeta sua membrana plasmática (pseudópodes) para englobar a partícula;
• A célula absorve a partícula para o interior celular, processo conhecido como internalização. A partícula dentro da célula se encontra no interior da vesícula chamada de fagossomo;
• O lisossomo (organela celular que promove a digestão celular) se funde ao fagossomo formando a vesícula digestiva;
• O lisossomo lança suas enzimas digestivas para a partícula que começa a ser digerida;
• Os produtos da digestão que são úteis para a célula podem sair da vesícula por difusão e os produtos que serão excretados permanecem no interior das vesículas;
• Finalizada a digestão, a vesícula é transportada para a periferia celular e se funde com a membrana plasmáþikca liberando as excretas para o meio extracelular.

A exocitose, junto com a endocitose, compõe o que se conhece como transporte celular vesicular, e atua secretando ou excretando grande quantidade de substância de uma vez. 

É importante saber que existem outros processos de transporte pela membrana plasmática, como difusão simples, difusão facilitada e bombas de íons, processos especializados no transporte unitário ou em concentrações menores de uma determinada substância.

Esquema dos diferentes transportes membranares: 1) meio intracelular; 2) meio extracelular. A) Difusão Simples; B) Difusão facilitada; C) Entrada de substância regulada; D) Saída de substância regulada; E) Bombas de íons; F e G) Transportes vesiculares (representada na figura pela exocitose e pela endocitose mediada).

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