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分泌(生物学的過程):細胞・腺からの物質放出

分泌は、細胞や腺がホルモン、酵素、粘液、神経伝達物質などを放出する生物学的過程である。細胞内の経路、内分泌・外分泌などの種類、機構、生物学的役割を扱う。

概要

分泌とは、細胞または多細胞性の腺が、物質を外部環境、体液、あるいは別の細胞へ制御下で放出する過程である。これらの物質は局所的に、または離れた部位で作用し、ホルモン、酵素、粘液、汗、神経伝達物質などを含む。広い用法では、この語は分子を包装して細胞外へ運び出す細胞の機構と、それらを産生する解剖学的構造の両方を指す。化学的シグナルについては、化学的シグナルを参照。

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細胞の機構

真核細胞では、最も一般的な経路は小胞輸送である。新たに合成されたタンパク質は小胞体に入り、ゴルジ体で処理された後、分泌小胞に包装される。分泌小胞は細胞膜と融合し、その内容物を放出する。この過程はしばしばエキソサイトーシス(開口分泌)と呼ばれ、構成的(連続的)なものと、刺激によって引き起こされる調節性のものがある。この経路の多くの側面は、分泌経路および小胞放出における膜融合装置の役割に関する資料で概説されている。

種類と例

  • 内分泌:内分泌腺から血流中へ放出されるホルモンによる分泌。作用は通常、全身に及ぶ。
  • 外分泌:消化酵素、唾液、汗など、導管を通じて体表面または腔の表面へ送られる物質の分泌。しばしば腺と関連する。
  • 傍分泌と自己分泌によるシグナル伝達:分子が近隣の細胞、または分泌した細胞自身に作用する。
  • 神経分泌:シナプス、または神経内分泌細胞によって血流中へ放出される神経伝達物質や神経ペプチド。

典型的な分泌の段階

  1. 分子の合成(タンパク質では多くの場合リボソーム上で行われる)。
  2. 小胞体への移行と翻訳後修飾。
  3. ゴルジ体における選別と包装。
  4. 小胞による輸送、および細胞膜へのドッキングと融合。

生物学的重要性と区別

分泌は、恒常性、消化、免疫防御、細胞間コミュニケーション、生殖に不可欠である。分泌は、代謝老廃物を除去する排泄とは異なる。分泌される物質は通常、単なる廃棄を超えた生物学的役割をもつ。単細胞生物と多細胞の植物・動物はいずれも分泌を利用する。微生物は消化酵素や毒素を放出し、植物は蜜や樹脂を分泌し、動物の組織はホルモンや保護性の液体を分泌する。真核細胞における分泌の扱いについては、真核細胞に関する資料を参照。

注目すべき事項

分泌は高度に特殊化されうる。乳汁や唾液のように複雑な混合物を産生する腺がある一方、神経細胞の分泌は迅速かつ反復的な放出に適応している。分泌経路の障害は、ホルモン欠乏、嚢胞性線維症(粘液の処理異常)、および一部の神経変性疾患を含む多くの疾患の基盤となる。学術的・臨床的な研究では、細胞分泌の入門資料として化学的シグナル、経路の概要として分泌経路が参照されることが多い。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 分泌(生物学的過程):細胞・腺からの物質放出

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/88480

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