Секреция (физиология)

Секре́ция в это процесс выделения химических соединений из клетки. В отличие от собственно выделения, при секреции у вещества может быть определённая функция (оно может не быть отходами жизнедеятельности). Секрет в жидкость, выделяемая клетками и содержащая биологически активные вещества. Органы, выделяющие секрет, называются железами.

У людей

Секреция у людей включает, например:

• секрецию желёз желудочно-кишечного тракта
  • пищеварительные ферменты
  • соляную кислоту
  • желчную кислоту
  • гормоны пищеварительной системы
• лёгочную секрецию
  • поверхностно-активные вещества
• Эндокринную секрецию
  • половые и другие гормоны.

Механизм

У людей, так же как и во всех клетках эукариотов, процесс секреции происходит путем экзоцитоза. Белки для наружной части синтезируются рибосомами, прикреплёнными к эндоплазматическому ретикулуму. Когда они синтезируются, эти белки попадают в полость эндоплазматического ретикулума, где с помощью шаперонов происходит сворачивание белков и где они гликозилируются. На этом этапе не прошедшие фолдинг белки обычно опознаются и перемещаются в цитозоль, где они разрушаются протеосомами. Пузырьки, содержащие свёрнутые белки, затем транспортируются в аппарат Гольджи.

В аппарате Гольджи видоизменяются олигосахаридные метки белков, могут произойти дальнейшие их преобразования, включая расщепление и изменение назначения. Затем белки перемещаются в секреторные пузырьки, в которых путешествуют по цитоскелету к наружной мембране клетки. Дальнейшие изменения белков могут происходить в секреторных пузырьках (например, в них образовываться инсулин путём расщепления проинсулина).

Со временем происходит объединение пузырьков с клеточной мембраной в структуре, названной поросомой, в ходе экзоцитоза, в результате чего содержимое пузырька выбрасывается из клетки.

Строгий биохимический контроль над этим поддерживается в результате использования градиента pH: pH цитозоля в 7,4; pH эндоплазматического ретикулума в 7,0 и цис-Гольджи в 6,5. Показатель pH секреторных пузырьков находится в диапазоне между 5,0 и 6,0; некоторые секреторные пузырьки отделяются от лизосом, имеющих показатель pH в 4,8.

Неклассический путь секреции

Многие белки, подобные FGF1 (aFGF), FGF2 (bFGF), интерлейкин-1 (IL1) и т.д. не имеют сигнальной последовательности. Они не используют традиционный путь секреции (через эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи), их секреция происходит различными нетрадиционными путями.

Секреторные клетки

Многие типы клеток человека обладают возможностью стать секреторной клеткой. Они имеют хорошо развитые эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи для выполнения своих функций.

Секреция у прокариот

Секреция присутствует не только у эукариот, она также есть у бактерий и архей. Кассетные АТФ-связывающие транспортеры (АВС-система) характерны для всех трёх доменов живых организмов. Сек-система в это другая консервативная секреторная система, которая гомологична каналу-транслокону в эндоплазматическом ретикулуме эукариот. Она состоит из комплекса Сек-61 у дрожжей и комплекса Сек Y-E-G у бактерий.

Секреция у грамм-отрицательных бактерий

У грамм-отрицательных бактерий 2 мембраны, поэтому секреция топологически более сложна. Так что у грамм-отрицательных бактерий существует по меньшей мере 6 специализированных секреторных систем.

Секреторная система I типа

Это обычный кассетный тип присоединения транспорта АТФ, вместе с тем здесь есть дополнительные белки, что вместе с кассетным типом присоединения транспорта АТФ белка образует смежный обратный канал от внутренних до внешних мембран грамм-отрицательной бактерии. Это простая система, состоящая всего из трёх составных частей белка: белков кассетного типа присоединения транспорта АТФ, синтеза мембраны белка и наружной мембраны белка. Первый тип системы секреции доставляет различные молекулы из ионов, лекарственных препаратов к белкам различного размера (от 20 000 до 100 000 а.е.м.).

См. также

Экзоцитоз

Литература

• Лузиков В.Н. Экзоцитоз белков (курс лекций). М.: ИКЦ "Академкнига", 2006, 253 с.