Клетъчната смърт е естествено явление, възникващо във всички живи клетки. Това е вид защитен механизъм и се опосредства от имунни отговори. Клетъчната смърт може да протече главно в две различни форми: програмирана клетъчна смърт или клетъчна смърт в резултат на вредни компоненти като радиация, инфекциозни агенти или различни химикали. Програмираната клетъчна смърт е резултат от нараняване на клетъчни компоненти като клетъчни органели, клетъчни протеини и други клетъчни биомолекули. Това е необратим процес. Клетките губят своите структурни и функционални свойства при програмирана клетъчна смърт и не могат да бъдат извлечени. Автофагия и апоптоза са два метода на програмирана клетъчна смърт. И двата процеса са важни за развитието и нормалната физиология. Автофагията е процес на клетъчна смърт, медииран от лизозоми, който се нарича като лизозомна деградация. Апоптозата е програмирана клетъчна смърт, която настъпва, когато клетките се самоубият чрез активиране на програма за междуклетъчна смърт. Това е ключовата разлика между автофагия и апоптоза.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Автофагия
3. Какво е апоптоза
4. Прилики между автофагия и апоптоза
5. Паралелно сравнение - Автофагия срещу апоптоза в таблична форма
6. Резюме
Автофагията е катаболичен механизъм, по време на който клетките разграждат дисфункционалните и ненужни клетъчни компоненти чрез медиирано от лизозомите действие. По време на автофагия органелите, които се разграждат, са заобиколени от двойна мембрана, образувайки структура, наречена автофагосома. Тогава автофагозомата се слива с лизозомите в цитоплазмата и образува автолизозомата. Тогава разградените органели, хванати в автолизозомата, се разграждат от активността на лизозомните хидролази. Този тип автофагия е известен като макрофагия.
Има още два типа автофагия: микроавтофагия и автофагия, медиирана от шаперон. При микроавтофагия автофагозома не се образува. Вместо това автолизозома се формира директно. При аутофагия, медиирана от шаперон, целевите протеини се подлагат на разграждане чрез протеини на шаперон. Това е специфичен тип аутофагия.
Фигура 01: Автофагия
Автофагията се регулира от сигналния път, медииран от тирозин киназата и до голяма степен се ръководи от състояния, лишени от хранителни вещества и хипоксия.
В момента аутофагията е много проучена поради ролята й в здравето и физиологията на рака, сърдечните заболявания и автоимунните заболявания.
Апоптозата е програмирана клетъчна смърт. Клетката претърпява апоптоза, без да причинява увреждане на други клетки или други клетъчни компоненти. По време на апоптоза клетката започва да се свива и кондензира, което е последвано от дегенерация на цитоскелета. Това води до разглобяване на ядрото и ядрената ДНК се разгражда при излагане. В повечето апоптотични пътища клетъчната мембрана се разрушава и клетката се раздробява. Тогава фагоцитни клетки като макрофаги идентифицират фрагментирани клетъчни части и ги отстраняват от тъканите.
Фигура 02: Апоптоза
Апоптотичната вътреклетъчна машина се медиира от каскада от протеино-медиирани реакции. Този апоптотичен механизъм зависи от специално семейство протеази, ензими, които разграждат протеините. Тези протеини се наричат Caspases. Каспазите имат характерна цистеинова аминокиселина на активното си място. Каспазите също имат характерно място на разцепване, което се състои от аминокиселината, аспартат. Прокаспазите са предшествениците на каспазите, а пропаспазите се активират чрез разцепването на аспартатните места. След това активираните каспази могат да разцепват и разграждат други протеини в цитоплазмата, както и в ядрото, което води до клетъчна апоптоза. Има два основни типа апоптотични каспази: инициаторни каспази и ефекторни каспази. Каспазите на инициаторите участват в започването на каскадата от реакции. Casperses Effector участват в разглобяването на клетката и завършването на апоптотичния път.
Автофагия срещу апоптоза | |
Автофагията е процес на клетъчна смърт, медииран от лизозоми. | Апоптозата е програмирана клетъчна смърт, медиирана от протеази, известни като Caspases. |
Подтипове | |
Макрофагия, микрофагия и шаперон, медиирана автофагия са видове автофагия. | Апоптозата няма подтипове. |
действие | |
Автофагия се осъществява чрез разграждане на лизозома от лизозомни хидролази. | Апоптозата възниква чрез протеази, известни като Caspases, които включват инициаторите Caspases, а ефектор Caspases разгражда протеините. |
Специални функции | |
Автофагичният процес образува комплекси, свързани с автофагосома, автолизом или шаперон по време на процеса. | Клетките започват да се кондензират и свиват, последвано от разрушаване, което се катализира от Caspases в апоптоза. |
регулиране | |
Регулирането на аутофагията става чрез сигнален път, медииран от тирозин киназа. | Много различни протеини участват в регулацията на апоптозата. |
Има много предизвикателства при разбирането на подчертаните механизми както на автофагия, така и на апоптоза, особено на регулаторните механизми. Автофагия, участваща в разграждането на лизозома, докато апоптозата е програмирана клетъчна смърт, медиирана от протеази. Това е разликата между автофагия и апоптоза. И двамата участват в клетъчната смърт и предпазват другите клетки и органи от оксидативен стрес, причинен от увредени клетки.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между Автофагия и Апоптоза
1. Албертс, Брус. „Програмирана клетъчна смърт (апоптоза).“ Молекулярна биология на клетката. 4-то издание., Национална медицинска библиотека на САЩ, 1 януари 1970 г., достъпно тук. Достъп до 13 септември 2017 г..
2. Glick, Danielle и др. „Автофагия: клетъчни и молекулярни механизми.“ The Journal of патология, Национална медицинска библиотека на САЩ, май 2010 г., достъпен тук. Достъп до 13 септември 2017 г..
3. Rhorburn, Andrew. „Апоптоза и автофагия: регулаторни връзки между два предполагаемо различни процеса.“ Апоптоза: международно списание за програмирана клетъчна смърт, Национална медицинска библиотека на САЩ, януари 2008 г., достъпно тук. Достъп до 13 септември 2017 г..
1. „Автофагия“ от Cheung и Ip - Molecular Brain, Biomed Central (CC BY 3.0) през Commons Wikimedia
2. „Структурни промени на клетки, претърпели некроза или апоптоза“ от Националния институт за злоупотреба с алкохол и алкохолизъм (NIAAA) - Файл: Структурни промени на клетки, подложени на некроза или апоптоза.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Public Domain) чрез Commons Wikimedia