اگزوسیتوز و آندوسیتوز در کنکور

اصطلاحات دقیق، محل اصلی طراحی تست در زیست کنکور هستند؛ اگزوسیتوز و آندوسیتوز دقیقا از همین جنس مباحث اند، چون نام هایشان به تنهایی جهت فرایند را نشان می دهد و اشتباه گرفتن این جهت، شایع ترین خطای داوطلبان در این مبحث است. اگزو در زبان یونانی به معنای بیرون و آندو به معنای درون است؛ همین ریشه، بهترین راه برای به خاطر سپردن جهت درست هر فرایند است.

هر دو فرایند، برخلاف انتشار ساده که بدون صرف انرژی سلولی انجام می شود، نوعی انتقال فعال محسوب می شوند؛ دلیل نیاز به ATP در این دو فرایند، جابه جا کردن و تغییر شکل دادن بخشی از غشا و وزیکول است، کاری که بدون صرف انرژی سلولی ممکن نیست. همین وابستگی به ATP، یکی از راه های ساده برای تشخیص این دو فرایند از عبور مولکول های کوچک از کانال های غشایی است، که معمولا نیازی به انرژی مستقیم ندارد.

آندوسیتوز چیست

آندوسیتوز فرایندی است که طی آن سلول ذرات یا مولکول های بزرگ را از بیرون به درون خود می برد. در این فرایند بخشی از غشای پلاسمایی به داخل سیتوپلاسم فرو می رود و با مصرف ATP، یک وزیکول غشادار، مانند واکوئل غذایی، تشکیل می شود که ماده ی جذب شده را در بر می گیرد. از آنجا که بخشی از غشای پلاسمایی وارد این وزیکول تازه تشکیل شده می شود، مساحت کلی غشای پلاسمایی سلول در اثر آندوسیتوز کاهش می یابد.

در وزیکول تازه تشکیل شده، لایه ای از غشا که پیش از این رو به بیرون سلول قرار داشت، اکنون رو به درون وزیکول، یعنی همان فضایی که پیش تر بیرون سلول بوده، قرار می گیرد؛ و لایه ای که پیش از این رو به سیتوپلاسم بود، اکنون سطح بیرونی وزیکول را می سازد که همچنان با سیتوپلاسم در تماس است.

اگزوسیتوز چیست

اگزوسیتوز درست برعکس آندوسیتوز عمل می کند: سلول مولکول های بزرگ را درون یک وزیکول غشادار قرار می دهد و با مصرف ATP، این وزیکول به غشای پلاسمایی می پیوندد و محتوای خود را به بیرون سلول ترشح می کند. چون در این فرایند غشای وزیکول به غشای پلاسمایی اضافه می شود، مساحت کلی غشای پلاسمایی در اثر اگزوسیتوز افزایش می یابد؛ یعنی درست اثر معکوس آندوسیتوز روی مساحت غشا. ترشح انسولین از سلول های لوزالمعده و آزاد شدن انتقال دهنده های عصبی از انتهای یاخته ی عصبی، هر دو از نمونه های شناخته شده ی اگزوسیتوز در بدن انسان هستند.

مقایسه ی اگزوسیتوز و آندوسیتوز

نکته ی کنکوری: عبور از غشای هسته

همیشه این طور نیست که عبور مولکول های درشت و پلیمرها از یک غشا، از طریق آندوسیتوز یا اگزوسیتوز باشد. نمونه ی مهم آن، عبور پلیمرهایی مثل RNA و پروتئین از غشای هسته است، که نه از راه آندوسیتوز یا اگزوسیتوز، بلکه از طریق منافذ هسته انجام می شود. تفاوت گذاشتن میان این دو مسیر عبور، یکی از نکاتی است که کنکور بارها روی آن تاکید کرده است؛ سوالی که مسیر عبور یک مولکول درشت هسته ای را می پرسد، معمولا به دنبال گزینه ی منفذ هسته است، نه گزینه ای که آندوسیتوز یا اگزوسیتوز را پاسخ درست معرفی کند.

یک نکته ی مکمل این است که اندازه ی وزیکول تشکیل شده در آندوسیتوز و اگزوسیتوز می تواند بسیار متفاوت باشد؛ از وزیکول های کوچک ترشحی در انتهای یاخته ی عصبی تا واکوئل غذایی نسبتا بزرگی که در بلع یک ذره ی درشت توسط یک یاخته ی دفاعی شکل می گیرد. اندازه ی وزیکول به نوع سلول و نوع ماده ی جابه جا شده بستگی دارد، نه یک مقدار ثابت برای هر دو فرایند.

جمع بندی و اشتباهات رایج

رایج ترین اشتباه داوطلبان، برعکس به خاطر سپردن اثر این دو فرایند روی مساحت غشا است؛ راه ساده برای جلوگیری از این اشتباه، یادآوری همین نکته است که وقتی ماده ای وارد سلول می شود، یعنی آندوسیتوز، بخشی از غشا هم همراه آن به داخل می رود و مساحت کم می شود، و وقتی ماده ای از سلول خارج می شود، یعنی اگزوسیتوز، غشای وزیکول به غشای اصلی اضافه و مساحت بیشتر می شود. اشتباه دوم، تعمیم این دو فرایند به تمام انتقال های مربوط به مولکول های بزرگ است، بدون در نظر گرفتن استثنای منافذ هسته.