Pagrindinis skirtumas – autofagija vs apoptozė
Ląstelių mirtis yra natūralus reiškinys, vykstantis visose gyvose ląstelėse. Tai yra gynybos mechanizmo tipas, kurį skatina imuninis atsakas. Ląstelių mirtis gali pasireikšti daugiausia dviem skirtingomis formomis: užprogramuota ląstelių mirtis arba ląstelių mirtis, atsirandanti dėl kenksmingų komponentų, tokių kaip radiacija, infekciniai agentai ar įvairios cheminės medžiagos. Programuota ląstelių mirtis yra ląstelių komponentų, pvz., ląstelių organelių, ląstelių b altymų ir kitų ląstelių biomolekulių, sužalojimas. Tai negrįžtamas procesas. Ląstelės praranda savo struktūrines ir funkcines savybes po užprogramuotos ląstelės mirties ir jų negalima atkurti. Autofagija ir apoptozė yra du užprogramuotos ląstelių mirties būdai. Abu procesai yra svarbūs vystymuisi ir normaliai fiziologijai. Autofagija yra lizosomų skatinamas ląstelių mirties procesas, kuris vadinamas lizosomų degradacija. Apoptozė yra užprogramuota ląstelių mirtis, kuri įvyksta, kai ląstelės nusižudo, suaktyvindamos tarpląstelinę mirties programą. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp autofagijos ir apoptozės.
Kas yra autofagija?
Autofagija yra katabolinis mechanizmas, kurio metu ląstelės suardo disfunkcinius ir nereikalingus ląstelių komponentus veikdamos lizosomomis. Autofagijos metu skaidomos organelės yra apsuptos dviguba membrana, kuri sudaro struktūrą, vadinamą autofagosoma. Tada autofagosoma susilieja su lizosomomis citoplazmoje ir sudaro autolizomą. Tada suskaidytos organelės, įstrigusios autolizosomos viduje, suardomos veikiant lizosominėms hidrolazėms. Šis autofagijos tipas yra žinomas kaip makrofagija.
Yra dar du autofagijos tipai: mikroautofagija ir chaperono sukelta autofagija. Mikroautofagijoje autofagosoma nesusidaro. Vietoj to, autolizosoma susidaro tiesiogiai. Chaperono sukeltos autofagijos atveju tiksliniai b altymai skaidomi per chaperono b altymus. Tai specifinis autofagijos tipas.
01 pav.: Autofagija
Autofagiją reguliuoja tirozino kinazės tarpininkaujantis signalų perdavimo kelias ir daugiausia lemia maistinių medžiagų trūkumas bei hipoksija.
Autofagija šiuo metu yra daug tyrinėjama dėl jos vaidmens vėžio, širdies ligų ir autoimuninių ligų sveikatai ir fiziologijai.
Kas yra apoptozė?
Apoptozė yra užprogramuota ląstelių mirtis. Ląstelė patiria apoptozę, nesukeldama jokios žalos kitoms ląstelėms ar kitiems ląstelių komponentams. Apoptozės metu ląstelė pradeda trauktis ir kondensuotis, o po to degeneruojasi citoskeletas. Dėl to branduolys išyra ir branduolinė DNR suyra po poveikio. Daugumoje apoptozinių būdų ląstelės membrana sunaikinama ir ląstelė suskaidoma. Tada fagocitinės ląstelės, pvz., makrofagai, atpažįsta suskaidytas ląstelių dalis ir pašalina jas iš audinių.
02 pav.: Apoptozė
Apoptotinė tarpląstelinė mašina yra tarpininkaujama b altymų sukeltų reakcijų kaskados. Šis apoptozinis mechanizmas priklauso nuo specialios proteazių šeimos, fermentų, kurie skaido b altymus. Šie b altymai vadinami kaspazėmis. Kaspazės aktyvioje vietoje turi būdingą cisteino aminorūgštį. Kaspazės taip pat turi būdingą skilimo vietą, kurią sudaro aminorūgštis, aspartatas. Prokaspazės yra kaspazių pirmtakai, o prokaspazės aktyvuojamos skilus aspartato vietose. Tada aktyvuotos kaspazės gali suskaidyti ir suardyti kitus citoplazmos bei branduolio b altymus, sukeldamos ląstelių apoptozę. Yra du pagrindiniai apoptozinių kaspazių tipai: iniciatoriaus kaspazės ir efektorinės kaspazės. Iniciatorių kaspazės dalyvauja pradedant reakcijų kaskadą. Efektorinės kaspazės dalyvauja išardant ląstelę ir užbaigiant apoptozinį kelią.
Kokie yra autofagijos ir apoptozės panašumai?
- Abu sukelia užprogramuotą ląstelių mirtį.
- Abu yra gamtos reiškiniai.
- Abu procesai nepažeidžia kitų ląstelių ar ląstelių komponentų.
- Abu yra svarbūs vystymuisi ir normaliai fiziologijai.
- Abu yra svarbūs norint suprasti skirtingų patologinių būklių, įskaitant vėžį ir su imunine sistema susijusius sutrikimus, ląstelių pagrindą.
Kuo skiriasi autofagija ir apoptozė?
Autofagija prieš apoptozę |
|
| Autofagija yra lizosomų skatinamas ląstelių mirties procesas. | Apoptozė yra užprogramuota ląstelių mirtis, kurią sukelia proteazės, žinomos kaip kaspazės. |
| Potipiai | |
| Makrofagija, mikrofagija ir Chaperon tarpininkaujama autofagija yra autofagijos rūšys. | Apoptozė neturi potipių. |
| Veiksmas | |
| Autofagija atsiranda dėl lizosomų skaidymo lizosomų hidrolazėmis. | Apoptozė vyksta per proteazes, žinomas kaip kaspazės, kurios apima iniciatorius kaspazes, o efektorinės kaspazės skaido b altymus. |
| Ypatingos funkcijos | |
| Autofagijos procesas proceso metu sudaro autofagosomų, autolizomų ar chaperonų surištus kompleksus. | Ląstelės pradeda kondensuotis ir trauktis, po to sunaikinimas, kurį katalizuoja apoptozės metu vykstančios kaspazės. |
| Reglamentas | |
| Autofagijos reguliavimas vyksta tirozino kinazės perduodamu signalų keliu. | Apoptozės reguliavime dalyvauja daug skirtingų b altymų. |
Santrauka – autofagija prieš apoptozę
Yra daug iššūkių norint suprasti pabrėžtus autofagijos ir apoptozės mechanizmus, ypač reguliavimo mechanizmus. Autofagija dalyvauja lizosomų skaidyme, o apoptozė yra užprogramuota ląstelių mirtis, kurią sukelia proteazės. Tai yra skirtumas tarp autofagijos ir apoptozės. Abi dalyvauja ląstelių mirtyje ir apsaugo kitas ląsteles bei organus nuo oksidacinio streso, kurį sukelia pažeistos ląstelės.
Atsisiųsti PDF versiją Autofagija vs Apoptozė
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp autofagijos ir apoptozės
