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Biologia

Exocitose

Vinícius Resko
Publicado por Vinícius Resko
Última atualização: 23/4/2019

Introdução

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).

A exocitose é o último processo durante a digestão intracelular, sendo encarregada de excretar para o meio extracelular as partículas que não foram digeridas, muito comum em organismos unicelulares.

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.

Secreção e Excreção

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.

Como Ocorre

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.

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.

Tipos de Exocitose

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

Etapas do processo de Digestão e Excreção Celular

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).

Referências

ALBERTS et. al. Biologia Molecular da Célula. 6ª edição. ArtMed.

ALBERTS et. al. Fundamentos da Biologia Celular. 4ª Edição. ArtMed.


Exercícios

Exercício 1
(UPE/2015)

A célula, a fim de manter seu estado natural de funcionamento, recorre a estratégias diversas, entre as quais a natureza, a dimensão e a quantidade de substância a ser internalizada e a forma pela qual será conduzida ao seu interior. Para a ingestão ou eliminação de macromoléculas como proteínas, ácidos nucléicos ou polissacarídeos, a passagem através da membrana é mediada pela formação de uma invaginação nessa estrutura. Assim, observe a ilustração abaixo que mostra um tipo de transporte realizado por ela.

Sobre essa ilustração, leia as afirmativas a seguir com relação aos tipos de transporte - endocitose e exocitose - realizados pela célula.

I. O esquema “1” corresponde ao processo de secreção celular (função heterofágica), que, nos glóbulos brancos, consiste na eliminação de resíduos provenientes da defesa contra bactérias as quais invadem o organismo e da digestão intracelular (função autofágica). Na ameba, a digestão intracelular consiste em um processo nutritivo no qual a absorção de substâncias ocorre através da membrana e da evaginação celular.

II. O esquema “1” indica a exocitose, tipo de transporte, que consiste na eliminação de compostos contidos em vesículas para o meio exterior a partir das fases de migração das vesículas através do citoplasma. Consiste também na fusão das vesículas com a membrana celular e o lançamento do conteúdo das vesículas no meio exterior, sem que haja permeabilização através da membrana celular.

III. O esquema “2” indica a pinocitose, tipo de transporte, que consiste na entrada de substâncias em solução, do meio extracelular para o meio intracelular, por evaginação da membrana plasmática. Nesse processo, não há gasto de energia, e as partículas englobadas formam vesículas. Esse processo ocorre em células específicas, sendo observado em microscopia eletrônica.

IV. O esquema “3” indica fagocitose, tipo de transporte, que consiste na entrada de substâncias grandes ou sólidas por englobamento dessas a partir da emissão de pseudópodes. Nesse processo, há o gasto de energia e, nas células em que o material ingerido fica no interior do vacúolo alimentar, este é degradado por ação de enzimas específicas.

V. A ilustração corresponde a processos responsáveis pelo transporte de macromoléculas no interior da célula. Extremamente importantes para a defesa do nosso organismo, esses tipos de transporte funcionam como uma linha de defesa inespecífica, uma vez que muitas substâncias estranhas são detectadas e logo eliminadas do nosso corpo.

Está CORRETO, apenas, o que se afirma em

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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