Exocitosis para niños
La exocitosis es un proceso vital que usan las células para liberar sustancias grandes al exterior. Imagina que la célula es una fábrica y necesita enviar productos fuera; la exocitosis es como la puerta de envío. Esta palabra viene del griego "exo" (fuera) y "citos" (receptáculo o célula).
Es un tipo de transporte activo, lo que significa que la célula necesita usar energía para mover estas sustancias. Todas las células, tanto las de animales como las de plantas, utilizan la exocitosis. Esto es porque muchas moléculas importantes, como los neurotransmisores o las proteínas, son demasiado grandes y no pueden cruzar la membrana celular por sí solas. La exocitosis permite que una gran cantidad de moléculas diferentes sean liberadas al mismo tiempo.
Este proceso ocurre a través de unas estructuras especiales en la membrana celular llamadas porosomas. Los poromas son como pequeños "puertos" en la superficie de la célula, donde unas pequeñas "bolsas" llamadas vesículas secretoras se unen y liberan su contenido.
En la exocitosis, las vesículas secretoras, que contienen las moléculas que se van a liberar, viajan hasta la membrana celular. Allí, se unen y se fusionan con los poromas, y su contenido se libera al exterior de la célula. Por ejemplo, en el cerebro, los neurotransmisores se liberan de las vesículas sinápticas hacia el espacio entre neuronas (la hendidura sináptica) mediante exocitosis.
Además de liberar sustancias, la exocitosis también ayuda a la célula a añadir nuevas proteínas (como canales que permiten el paso de iones o receptores que reciben señales) y otros componentes a su propia membrana. Las vesículas que llevan estos componentes se fusionan completamente y se convierten en parte de la membrana externa de la célula.
Contenido
¿Quién descubrió la exocitosis?
El término "exocitosis" fue propuesto por el científico Christian de Duve en el año 1963.
¿Qué tipos de exocitosis existen?
En las células eucariotas (como las de los animales y las plantas), hay dos tipos principales de exocitosis:
Exocitosis regulada (no constitutiva)
Este tipo de exocitosis necesita una señal externa para activarse, como un aumento en los niveles de calcio dentro de la célula. Es como un interruptor que se enciende solo cuando hay una señal específica. Este mecanismo es muy importante para la comunicación entre células en organismos multicelulares. Por ejemplo, permite que las neuronas se comuniquen entre sí liberando neurotransmisores, o que las células liberen hormonas.
Exocitosis constitutiva (no regulada)
Este tipo de exocitosis ocurre de forma continua en todas las células, sin necesidad de una señal externa como el calcio. Es como un proceso de envío constante. Su función principal es liberar componentes que forman la matriz extracelular (el "pegamento" que mantiene unidas a las células) o añadir nuevas proteínas a la membrana plasmática de la célula.
Exocitosis vesicular en bacterias
Recientemente, se ha descubierto un tercer tipo de exocitosis en bacterias procariotas gram negativas. En este caso, las bacterias liberan pequeñas vesículas de su membrana externa. Estas vesículas pueden llevar señales químicas que les permiten interactuar con otras células o con su entorno, por ejemplo, para competir por nutrientes. Este descubrimiento muestra que la exocitosis no es solo un proceso de las células eucariotas.
¿Cómo funciona la exocitosis?
La exocitosis se lleva a cabo en varios pasos importantes:
Tránsito de vesículas
Primero, las vesículas deben moverse desde donde se forman (por ejemplo, el aparato de Golgi) hasta la membrana celular. Para esto, a menudo usan "caminos" dentro de la célula hechos de citoesqueleto y se mueven con la ayuda de proteínas motoras.
Anclaje de vesículas
Una vez que las vesículas llegan cerca de su destino, se "anclan" o se unen de forma suelta a la membrana celular. Esto ayuda a que se concentren en el lugar correcto, como en las sinapsis donde se liberan los neurotransmisores.
Acoplamiento de vesículas
Después del anclaje, las vesículas se "acoplan" de forma más estable y temporal a los porosomas en la membrana celular. Aquí, unas proteínas especiales llamadas SNAREs ayudan a que las dos membranas se acerquen mucho.
Cebado de vesículas
En las neuronas, el "cebado" es un paso adicional donde la vesícula se prepara para la liberación. Es como cargar un resorte. Una vez "cebada", solo necesita una pequeña señal (como la entrada de iones de calcio) para liberar su contenido casi al instante. En otros tipos de células donde la secreción es continua, este paso de cebado no es necesario.
Fusión de vesículas
Finalmente, las membranas de la vesícula y de la célula se fusionan. Esto es impulsado por las proteínas SNARE. Cuando se fusionan, el contenido de la vesícula se libera al exterior de la célula.
La fusión de las membranas tiene varios propósitos:
- Aumenta la superficie de la membrana celular, lo cual es importante para el crecimiento de la célula.
- Libera sustancias importantes, como hormonas o neurotransmisores, o incluso productos de desecho.
- Las proteínas que estaban en la membrana de la vesícula ahora se incorporan a la membrana de la célula, cambiando su función o permitiendo nuevas interacciones.
¿Cómo se recuperan las vesículas?
Después de liberar su contenido, muchas vesículas sinápticas se recuperan mediante un proceso llamado endocitosis. A menudo, las vesículas no se fusionan completamente con la membrana, sino que solo hacen un "beso y corre" (fusión kiss-and-run) a través del porosoma. Esto significa que liberan parte de su contenido, se separan de la membrana y vuelven al interior de la célula para ser reutilizadas. Este reciclaje es muy eficiente y ahorra energía.
Véase también
En inglés: Exocytosis Facts for Kids
