3.5 – Physiologie lang

3.5 – Az endocitózis és az exocitózis – Endozytose und Exozytose

1. A sejthártyán keresztüli anyagszállítás nem korlátozódik ionokra és kis molekulákra, mivel a sejtek nagy részecskéket, makromolekulákat és összetett anyagcsomagokat is mozgatnak. – Der Stofftransport durch die Zellmembran beschränkt sich nicht auf Ionen und kleine Moleküle, da Zellen auch große Teilchen, Makromoleküle und komplexe Stoffpakete bewegen.

2. Ilyen rakományok számára a csatornák és a hordozófehérjék túl szűk átjárót jelentenek, ezért szállításukhoz a membrán alakváltozására van szükség. – Für solche Frachten stellen Kanäle und Trägerproteine einen zu engen Durchgang dar, weshalb ihr Transport eine Formveränderung der Membran erfordert.

3. Ezt a feladatot a vezikuláris transzport végzi, amelynek során membránnal határolt hólyagok vesznek fel, továbbítanak vagy ürítenek különböző anyagokat. – Diese Aufgabe übernimmt der vesikuläre Transport, bei dem membranumhüllte Vesikel unterschiedliche Stoffe aufnehmen, weiterleiten oder abgeben.

4. Két alapvető iránya különíthető el: az endocitózis a sejtbelső felé, az exocitózis pedig a sejten kívüli tér felé szállít. – Zwei grundlegende Richtungen lassen sich unterscheiden: Die Endozytose transportiert zum Zellinneren, die Exozytose dagegen zum Raum außerhalb der Zelle.

5. Mindkét folyamat azon alapul, hogy a sejthártya nem merev burok, hanem hajlékony, mozgékony és folyamatosan átrendeződő szerkezet. – Beide Vorgänge beruhen darauf, dass die Zellmembran keine starre Hülle, sondern eine biegsame, bewegliche und sich fortlaufend neu ordnende Struktur ist.

6. Lipidjei oldalirányban elmozdulhatnak, fehérjéi átrendeződhetnek, egyes membránrészek pedig begörbülhetnek, lefűződhetnek vagy más membránokkal egyesülhetnek. – Ihre Lipide können sich seitlich bewegen, ihre Proteine können sich neu anordnen, und einzelne Membranbereiche können sich einstülpen, abschnüren oder mit anderen Membranen vereinigen.

7. Endocitózis közben a sejtfelszín egy szakasza a citoplazma felé betüremkedik, miközben fokozatosan körülveszi a felveendő anyagot. – Während der Endozytose stülpt sich ein Abschnitt der Zelloberfläche zum Zytoplasma hin ein und umschließt dabei allmählich das aufzunehmende Material.

8. A betüremkedett membrán ezután lefűződik, így a rakomány a sejten belül egy elkülönített, membránnal körülvett térbe kerül. – Die eingestülpte Membran schnürt sich anschließend ab, sodass die Fracht innerhalb der Zelle in einen abgegrenzten, membranumhüllten Raum gelangt.

9. Ennek köszönhetően még olyan anyagok is bejuthatnak, amelyek sem méretük, sem kémiai tulajdonságaik miatt nem haladhatnának át közvetlenül a lipid kettősrétegen. – Dadurch können selbst Stoffe aufgenommen werden, die aufgrund ihrer Größe oder ihrer chemischen Eigenschaften die Lipiddoppelschicht nicht unmittelbar durchqueren könnten.

10. A felvett rakomány jellegétől és a kiválasztás módjától függően az endocitózis több, egymástól funkcionálisan eltérő formában valósulhat meg. – Abhängig von der Art der aufgenommenen Fracht und der Weise ihrer Auswahl kann die Endozytose in mehreren funktionell unterschiedlichen Formen ablaufen.

11. Nagy szilárd részecskék, sejttörmelékek vagy egész mikroorganizmusok bekebelezésére a fagocitózis szolgál, amely különösen az immunvédekezésben jelentős. – Der Aufnahme großer fester Teilchen, von Zelltrümmern oder ganzen Mikroorganismen dient die Phagozytose, die besonders für die Immunabwehr bedeutsam ist.

12. Folyadék és a benne oldott anyagok kisebb mennyiségeit a sejtek pinozytózissal veszik fel, amely számos sejttípusban szinte folyamatosan zajlik. – Kleinere Mengen Flüssigkeit und die darin gelösten Stoffe nehmen Zellen durch Pinozytose auf, die in zahlreichen Zelltypen nahezu kontinuierlich abläuft.

13. Sokkal célzottabb felvételt tesz lehetővé a receptor közvetítette endocitózis, mivel ennél csak a megfelelő membránreceptorhoz kötődő molekulák dúsulnak fel. – Eine wesentlich gezieltere Aufnahme ermöglicht die rezeptorvermittelte Endozytose, da sich hierbei nur Moleküle anreichern, die an den passenden Membranrezeptor binden.

14. Ily módon a sejt ritkán előforduló, mégis nélkülözhetetlen anyagokat is hatékonyan összegyűjthet a környező folyadékból. – Auf diese Weise kann die Zelle selbst selten vorkommende, aber dennoch unentbehrliche Stoffe wirksam aus der umgebenden Flüssigkeit sammeln.

15. A koleszterint szállító lipoproteinek, a vashordozó transzferrin, valamint bizonyos hormonok és növekedési tényezők felvétele egyaránt ezen az elven alapulhat. – Die Aufnahme cholesterintransportierender Lipoproteine, des eisentragenden Transferrins sowie bestimmter Hormone und Wachstumsfaktoren kann auf demselben Prinzip beruhen.

16. Lefűződését követően az endocitotikus hólyag rendszerint nem marad önálló, hanem más sejten belüli membránterekhez kapcsolódik. – Nach seiner Abschnürung bleibt das endozytotische Vesikel gewöhnlich nicht selbstständig, sondern verbindet sich mit anderen intrazellulären Membranräumen.

17. Elsőként gyakran egy endoszómába jut, ahol a sejt szétválogatja a rakományt, és meghatározza további útját. – Häufig gelangt es zunächst in ein Endosom, in dem die Zelle die Fracht sortiert und ihren weiteren Weg festlegt.

18. Egyes anyagok lebontásra kerülnek, mások változatlanul továbbítódnak, bizonyos receptorok pedig visszatérnek a sejtfelszínre, hogy ismét felhasználhatók legyenek. – Manche Stoffe werden abgebaut, andere unverändert weitergeleitet, während bestimmte Rezeptoren an die Zelloberfläche zurückkehren, damit sie erneut verwendet werden können.

19. Lebontásra kijelölt rakomány esetén a hólyagos út rendszerint lizoszómákhoz vezet, amelyek savas közegükben nagy molekulákat kisebb alkotórészekre bontanak. – Bei zum Abbau bestimmter Fracht führt der vesikuläre Weg gewöhnlich zu Lysosomen, die große Moleküle in ihrem sauren Milieu in kleinere Bestandteile zerlegen.

20. Az így felszabaduló aminosavak, cukrok és zsírsavak ismét bekerülhetnek a sejt anyagcseréjébe, ezért az endocitózis az újrahasznosítást is szolgálja. – Die dabei freigesetzten Aminosäuren, Zucker und Fettsäuren können erneut in den Zellstoffwechsel eingehen, weshalb die Endozytose auch der Wiederverwertung dient.

21. Bizonyos sejtek nem bontják le a felvett anyagot, hanem hólyagokban a sejt másik oldalához szállítják, majd ott exocitózissal leadják. – Bestimmte Zellen bauen das aufgenommene Material nicht ab, sondern transportieren es in Vesikeln zur anderen Zellseite und geben es dort durch Exozytose ab.

22. Ezt a sejten keresztüli szállítási módot transzcitózisnak nevezzük, amely különösen hám- és érbelhártyasejtekben fontos. – Diese Form des Transports durch eine Zelle wird als Transzytose bezeichnet und ist besonders in Epithel- und Endothelzellen wichtig.

23. Az exocitózis az endocitózissal ellentétes irányú folyamat, amelynek során egy sejten belüli hólyag a sejthártyához közeledik. – Die Exozytose ist ein der Endozytose entgegengesetzt gerichteter Vorgang, bei dem sich ein intrazelluläres Vesikel der Zellmembran nähert.

24. Miután a megfelelő membránterülethez kapcsolódott, a hólyag membránja egyesül a sejthártyával, és átmeneti nyílás keletkezik a külvilág felé. – Nachdem es sich mit dem passenden Membranbereich verbunden hat, vereinigt sich die Vesikelmembran mit der Zellmembran, und es entsteht eine vorübergehende Öffnung nach außen.

25. Ezen a fúziós póruson keresztül a hólyag tartalma az extracelluláris térbe ürül, anélkül hogy az egyes molekulák áthaladnának a lipidrétegen. – Durch diese Fusionspore wird der Vesikelinhalt in den Extrazellularraum entleert, ohne dass die einzelnen Moleküle die Lipidschicht durchqueren.

26. Közben maga a hólyaghártya sem vész el, hanem lipidjeivel és fehérjéivel együtt beépül a sejtfelszínbe. – Dabei geht auch die Vesikelmembran nicht verloren, sondern wird mit ihren Lipiden und Proteinen in die Zelloberfläche eingebaut.

27. Ilyen módon az exocitózis nemcsak anyagokat ürít, hanem új membránösszetevőket is eljuttat a sejthártyába. – Auf diese Weise gibt die Exozytose nicht nur Stoffe ab, sondern bringt auch neue Membranbestandteile in die Zellmembran.

28. Folyamatos, úgynevezett konstitutív exocitózis gondoskodik számos frissen képződött fehérje és lipid rendszeres felszínre juttatásáról. – Eine kontinuierliche, sogenannte konstitutive Exozytose sorgt dafür, dass zahlreiche neu gebildete Proteine und Lipide regelmäßig an die Oberfläche gelangen.

29. Ezzel szemben a szabályozott exocitózis során a sejt előre elkészített anyagokat tárol szekréciós hólyagokban, amíg megfelelő felszabadító jel nem érkezik. – Demgegenüber speichert die Zelle bei der regulierten Exozytose vorbereitete Stoffe in Sekretvesikeln, bis ein geeignetes Freisetzungssignal eintrifft.

30. Különösen mirigysejtekben és idegsejtekben található nagyobb hólyagkészlet, amely lehetővé teszi jelentős anyagmennyiségek gyors és összehangolt kiürítését. – Besonders in Drüsen- und Nervenzellen findet sich ein größerer Vesikelvorrat, der die schnelle und abgestimmte Freisetzung erheblicher Stoffmengen ermöglicht.

31. Hormonok, emésztőenzimek, nyákanyagok és ingerületátvivő anyagok egyaránt exocitózissal hagyhatják el az őket termelő sejteket. – Hormone, Verdauungsenzyme, Schleimstoffe und Überträgerstoffe können die sie bildenden Zellen gleichermaßen durch Exozytose verlassen.

32. A hasnyálmirigy mirigysejtjei például emésztőenzimeket ürítenek a kivezetőcsövekbe, ahonnan azok a vékonybélbe jutnak. – Die Drüsenzellen der Bauchspeicheldrüse geben beispielsweise Verdauungsenzyme in die Ausführungsgänge ab, von denen sie in den Dünndarm gelangen.

33. A légutak és a tápcsatorna nyálkatermelő sejtjei mucinokat választanak ki, amelyek vízzel keveredve védő, nedves és síkosító réteget alkotnak. – Die schleimbildenden Zellen der Atemwege und des Verdauungskanals sondern Muzine ab, die zusammen mit Wasser eine schützende, feuchte und gleitfähige Schicht bilden.

34. Kémiai szinapszisokban az idegvégződés hólyagjai ingerületátvivő anyagot bocsátanak a szinaptikus résbe, ahol az a következő sejt receptoraihoz kötődhet. – An chemischen Synapsen geben die Vesikel der Nervenendigung Überträgerstoff in den synaptischen Spalt ab, wo er an die Rezeptoren der nächsten Zelle binden kann.

35. A szabályozott kiürítés közvetlen kiváltója sok esetben a citoplazma kalciumkoncentrációjának hirtelen emelkedése. – Der unmittelbare Auslöser der regulierten Freisetzung ist in vielen Fällen ein plötzlicher Anstieg der Kalziumkonzentration im Zytoplasma.

36. Nyugalomban a sejten belüli szabad kalcium mennyisége alacsony, ezért a szekréciós hólyagok többsége zárt állapotban marad. – In Ruhe ist die Menge des freien Kalziums innerhalb der Zelle gering, weshalb die meisten Sekretvesikel geschlossen bleiben.

37. Megfelelő inger hatására kalcium áramolhat be a sejten kívüli térből, vagy felszabadulhat sejten belüli raktárakból. – Unter dem Einfluss eines geeigneten Reizes kann Kalzium aus dem Extrazellularraum einströmen oder aus intrazellulären Speichern freigesetzt werden.

38. A megemelkedett kalciumszintet érzékelő fehérjék ezután elindítják azokat a molekuláris lépéseket, amelyek a hólyag és a sejthártya egyesüléséhez vezetnek. – Proteine, die den erhöhten Kalziumspiegel erkennen, leiten anschließend jene molekularen Schritte ein, die zur Vereinigung von Vesikel und Zellmembran führen.

39. Ilyenkor a kalcium kapcsolóként működik, amely a korábban előkészített szekréciós rendszert rövid idő alatt aktív állapotba hozza. – Dabei wirkt Kalzium als Schalter, der das zuvor vorbereitete Sekretionssystem innerhalb kurzer Zeit in einen aktiven Zustand versetzt.

40. Különösen az idegvégződésekben fontos ez a gyorsaság, mivel az ingerületátvivő anyag felszabadulásának néhány ezredmásodpercen belül meg kell történnie. – Besonders in Nervenendigungen ist diese Geschwindigkeit wichtig, da die Freisetzung des Überträgerstoffs innerhalb weniger Millisekunden erfolgen muss.

41. A hólyagok azonban nem véletlenszerűen sodródnak a citoplazmában, hanem a sejtváz rendezett pályái mentén jutnak el rendeltetési helyükre. – Die Vesikel treiben jedoch nicht zufällig im Zytoplasma, sondern gelangen entlang geordneter Bahnen des Zellskeletts an ihren Bestimmungsort.

42. Mozgatásukat motorfehérjék végzik, amelyek mikrotubulusokon vagy aktinfonalakon haladva rendszerint ATP-ből nyert energiát használnak fel. – Ihre Bewegung wird von Motorproteinen ausgeführt, die sich entlang von Mikrotubuli oder Aktinfilamenten bewegen und gewöhnlich aus ATP gewonnene Energie nutzen.

43. A célzott szállítás biztosítja, hogy minden hólyag a megfelelő membránterülethez, sejtszervecskéhez vagy sejtpólushoz érkezzen. – Der gerichtete Transport gewährleistet, dass jedes Vesikel den passenden Membranbereich, das richtige Zellorganell oder den entsprechenden Zellpol erreicht.

44. Különösen nagy távolságok leküzdésére van szükség az idegsejtekben, ahol a sejttestben képződött hólyagok hosszú axonokon keresztül jutnak el az idegvégződésekhez. – Besonders große Entfernungen müssen in Nervenzellen überwunden werden, in denen im Zellkörper gebildete Vesikel durch lange Axone zu den Nervenendigungen gelangen.

45. Miután egy hólyag kiürült, membránjának egy része endocitózissal visszanyerhető, újraformálható és ismét feltölthető. – Nachdem ein Vesikel entleert wurde, kann ein Teil seiner Membran durch Endozytose zurückgewonnen, neu geformt und erneut befüllt werden.

46. Ez a körforgás azért nélkülözhetetlen, mert tartós egyensúly nélkül az exocitózis folyamatosan növelné, az endocitózis pedig csökkentené a sejtfelszín nagyságát. – Dieser Kreislauf ist unentbehrlich, weil die Exozytose ohne dauerhaften Ausgleich die Zelloberfläche fortlaufend vergrößern und die Endozytose sie verkleinern würde.

47. A sejthártya látszólag állandó kiterjedése tehát dinamikus egyensúly eredménye, amelyben membránrészek szüntelenül beépülnek, leválnak és újrahasznosulnak. – Die scheinbar konstante Ausdehnung der Zellmembran ist somit das Ergebnis eines dynamischen Gleichgewichts, in dem Membranbereiche fortwährend eingebaut, abgetrennt und wiederverwertet werden.

48. Vezikuláris folyamatok révén a sejt egyszerre szabályozhatja tápanyagfelvételét, váladékürítését, receptorainak számát és a környezetével folytatott jelcserét. – Durch vesikuläre Vorgänge kann die Zelle zugleich ihre Nährstoffaufnahme, Sekretabgabe, Rezeptorzahl und den Signalaustausch mit ihrer Umgebung regulieren.

49. Működésük összekapcsolja a sejtfelszínt a sejt belső membránrendszereivel, miközben lehetővé teszi nagy anyagmennyiségek rendezett és szelektív mozgatását. – Ihre Tätigkeit verbindet die Zelloberfläche mit den inneren Membransystemen der Zelle und ermöglicht zugleich die geordnete und selektive Bewegung großer Stoffmengen.

50. Összességében az endocitózis befelé csomagol, az exocitózis kifelé ürít, a kalcium pedig számos szabályozott kiválasztási folyamatban megadja a döntő indítójelet. – Zusammenfassend verpackt die Endozytose nach innen, die Exozytose entleert nach außen, und Kalzium gibt bei zahlreichen regulierten Sekretionsvorgängen das entscheidende Startsignal.