Ključna razlika – avtofagija proti apoptozi
Celična smrt je naravni pojav, ki se pojavlja v vseh živih celicah. Je vrsta obrambnega mehanizma in je posredovana z imunskimi odzivi. Celična smrt lahko poteka predvsem v dveh različnih oblikah: programirana celična smrt ali celična smrt, ki je posledica škodljivih komponent, kot so sevanje, povzročitelji okužb ali različne kemikalije. Programirana celična smrt je posledična poškodba celičnih komponent, kot so celični organeli, celični proteini in druge celične biomolekule. To je nepovraten proces. Celice ob programirani celični smrti izgubijo svoje strukturne in funkcionalne lastnosti in jih ni mogoče obnoviti. Avtofagija in apoptoza sta dve metodi programirane celične smrti. Oba procesa sta pomembna za razvoj in normalno fiziologijo. Avtofagija je proces celične smrti, ki ga posredujejo lizosomi, kar imenujemo lizosomska razgradnja. Apoptoza je programirana celična smrt, ki se zgodi, ko celice naredijo samomor z aktiviranjem programa znotrajcelične smrti. To je ključna razlika med avtofagijo in apoptozo.
Kaj je avtofagija?
Avtofagija je katabolični mehanizem, med katerim celice razgradijo disfunkcionalne in nepotrebne celične komponente z delovanjem, posredovanim z lizosomi. Med avtofagijo so organele, ki jih je treba razgraditi, obdane z dvojno membrano, ki tvori strukturo, imenovano avtofagosom. Avtofagosom se nato zlije z lizosomi v citoplazmi in tvori avtolizosom. Nato se razgrajeni organeli, ujeti znotraj avtolizosoma, razgradijo z aktivnostjo lizosomskih hidrolaz. Ta vrsta avtofagije je znana kot makrofagija.
Obstajata še dve vrsti avtofagije: mikro-avtofagija in avtofagija, ki jo posreduje spremljevalec. Pri mikroavtofagiji avtofagosom ne nastane. Namesto tega se neposredno oblikuje avtolizosom. Pri avtofagiji, ki jo posreduje šaperon, so ciljni proteini izpostavljeni razgradnji preko proteinov šaperona. To je posebna vrsta avtofagije.
Slika 01: Avtofagija
Avtofagijo uravnava signalna pot, ki jo posreduje tirozin kinaza, v veliki meri pa jo poganjajo stanja s pomanjkanjem hranil in hipoksija.
Avtofagija je trenutno zelo raziskana zaradi svoje vloge pri zdravju in fiziologiji raka, bolezni srca in avtoimunskih bolezni.
Kaj je apoptoza?
Apoptoza je programirana celična smrt. Celica je podvržena apoptozi, ne da bi pri tem poškodovala druge celice ali druge celične komponente. Med apoptozo se celica začne krčiti in kondenzirati, čemur sledi degeneracija citoskeleta. Posledica tega je razstavljanje jedra in jedrska DNK se ob izpostavljenosti razgradi. Pri večini apoptotičnih poti se celična membrana uniči in celica postane fragmentirana. Nato fagocitne celice, kot so makrofagi, identificirajo fragmentirane celične dele in jih odstranijo iz tkiv.
Slika 02: Apoptoza
Apoptotični znotrajcelični stroj je posredovan s kaskado reakcij, ki jih posredujejo beljakovine. Ta apoptotični mehanizem je odvisen od posebne družine proteaz, encimov, ki razgrajujejo beljakovine. Te beljakovine imenujemo kaspaze. Kaspaze imajo na svojem aktivnem mestu značilno aminokislino cistein. Kaspaze imajo tudi značilno mesto cepitve, ki je sestavljeno iz aminokisline, aspartata. Prokaspaze so prekurzorji kaspaz, prokapaze pa se aktivirajo s cepitvijo na mestih aspartata. Aktivirane kaspaze lahko nato cepijo in razgradijo druge proteine v citoplazmi in jedru, kar povzroči celično apoptozo. Obstajata dve glavni vrsti apoptotičnih kaspaz: iniciatorske kaspaze in efektorske kaspaze. Iniciatorske kaspaze so vključene v začetek kaskade reakcij. Efektorske kaspaze sodelujejo pri razgradnji celice in dokončanju apoptotične poti.
Kakšne so podobnosti med avtofagijo in apoptozo?
- Oboje ima za posledico programirano celično smrt.
- Oboje je naravni pojav.
- Oba procesa ne povzročata poškodb drugih celic ali celičnih komponent.
- Oboje je pomembno pri razvoju in normalni fiziologiji.
- Oboje je pomembno pri razumevanju celične osnove različnih patoloških stanj, vključno z rakom in motnjami, povezanimi z imunskim sistemom.
Kakšna je razlika med avtofagijo in apoptozo?
Avtofagija proti apoptozi |
|
| Avtofagija je proces celične smrti, ki ga posredujejo lizosomi. | Apoptoza je programirana celična smrt, ki jo posredujejo proteaze, znane kot kaspaze. |
| Podvrste | |
| Makrofagija, mikrofagija in Chaperon posredovana avtofagija so vrste avtofagije. | Apoptoza nima podtipov. |
| Akcija | |
| Avtofagija se pojavi z razgradnjo lizosomov z lizosomskimi hidrolazami. | Apoptoza poteka prek proteaz, znanih kot kaspaze, ki vključujejo iniciatorske kaspaze in efektorske kaspaze, ki razgradijo proteine. |
| Posebne funkcije | |
| Proces avtofagije med procesom tvori komplekse, vezane na avtofagosome, avtolizome ali spremljevalce. | Celice se začnejo kondenzirati in krčiti, čemur sledi uničenje, ki ga pri apoptozi katalizirajo kaspaze. |
| Uredba | |
| Regulacija avtofagije poteka s signalno potjo, posredovano s tirozin kinazo. | Številne različne beljakovine sodelujejo pri uravnavanju apoptoze. |
Povzetek – Avtofagija proti apoptozi
Obstaja veliko izzivov pri razumevanju podčrtanih mehanizmov tako avtofagije kot apoptoze, zlasti regulativnih mehanizmov. Avtofagija je vključena v lizosomsko razgradnjo, medtem ko je apoptoza programirana celična smrt, ki jo posredujejo proteaze. To je razlika med avtofagijo in apoptozo. Oba sodelujeta pri celični smrti in ščitita druge celice in organe pred oksidativnim stresom, ki ga povzročajo poškodovane celice.
Prenesite PDF različico avtofagije proti apoptozi
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj Razlika med avtofagijo in apoptozo
