Выделение веществ чаще всего — это транспорт их через мембраны.
Вещества могут выделяться пассивно и активно. Например, ионы калия могут вымываться из листьев дождевой водой. Так, в листьях вишни, выращенной в оранжерее, обнаружено 7% калия, в то время как в листьях не прикрытых от дождя растений, содержалось только 2,1%.
Пассивное выделение веществ может быть связано с изменением структуры белковых глобул. Белковые молекулы, несущие положительные и отрицательные заряды, связывают различные ионы. Напомним, что расположение зарядов на поверхности белковой глобулы зависит от ее третичной структуры, которая легко изменяется под влиянием любых факторов и, в свою очередь, определяется первичной структурой полипептидной цени. Изменение пространственной структуры белковой глобулы приводит к освобождению и выделению из клеток определенных ионов. При раздражении также происходит изменение структуры белков мембран, что приводит к увеличению проницаемости последних, в результате чего вещества могут выходить из клеток. При необратимом повреждении мембран количество выделяемых веществ резко увеличивается.
Активное выделение связано с работой мембранных транспортных белков и эктоцитоза (см. параграф 1.5). В эктоцитозе участвуют эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. При эктоцитозе везикула, содержащая выделяемое вещество, подходит к плазмалемме. Ее мембрана встраивается в плазмалемму, и освобождаемое вещество выходит сначала в периплазматическое, а затем в свободное пространство клеточной стенки. Из цитозоля в вакуоль вещества выделяются пассивно или активно с помощью транспортных белков тононласта.
Существует три типа выделения секретов: мерокрииовая, апокриновая и голокриновая секреция. Мерокрииовая (от греч. meros — часть, доля и кг’то — отделяю) секреция делится, в свою очередь, на мономолекулярную и граиулокриновую секрецию. Мономолекулярная секреция осуществляется активными ионными насосами через мембраны; гранулокриновая — выделение веществ с помощью везикул, секрет которых освобождается в перинлазматическое пространство после взаимодействия мембраны везикулы с плазмалеммой (эктоцитоз) или во внутренние компартмепты клетки после взаимодействия с лизосомой; что требует наличия АТФ. Апокриновая секреция (от греч. аро — от) — вместе с секретом отрывается часть цитоплазмы. Например, у солевых волосков отрывается часть головки. Голокриновая секреция (от греч. кокк — весь) — клеточная стенка и плазмалемма разрываются, и вся клетка превращается в секрет (выделяемое вещество). Таким образом, при выделении секретов может происходить повреждение или полное разрушение клеток.
