Rozdiel medzi autofágiou a apoptózou

Kľúčový rozdiel - autofágia verzus apoptóza
 

Bunková smrť je prírodný jav vyskytujúci sa vo všetkých živých bunkách. Je to typ obranného mechanizmu a je sprostredkovaný imunitnými odpoveďami. Bunková smrť môže nastať hlavne v dvoch rôznych formách: programovaná bunková smrť alebo bunková smrť v dôsledku škodlivých zložiek, ako sú žiarenie, infekčné agens alebo rôzne chemikálie. Programovaná bunková smrť je výsledkom poškodenia bunkových komponentov, ako sú bunkové organely, bunkové proteíny a ďalšie bunkové biomolekuly. Toto je nezvratný proces. Bunky strácajú pri programovanej bunkovej smrti svoje štrukturálne a funkčné vlastnosti a nedajú sa získať. Autofágia a apoptóza sú dve metódy programovanej bunkovej smrti. Oba procesy sú dôležité pre vývoj a normálnu fyziológiu. Autofágia je proces bunkovej smrti sprostredkovaný lyzozómami, ktorý sa označuje ako degradácia lyzozómov. Apoptóza je programovaná bunková smrť, ktorá nastane, keď bunky spáchajú samovraždu aktiváciou programu intracelulárnej smrti. Toto je kľúčový rozdiel medzi autofágiou a apoptózou.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je autofágia 
3. Čo je to apoptóza
4. Podobnosti medzi autofágiou a apoptózou
5. Porovnanie bok po boku - autofágia verzus apoptóza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je autofágia?

Autofágia je katabolický mechanizmus, počas ktorého bunky degradujú dysfunkčné a nepotrebné bunkové komponenty pôsobením sprostredkovaným lyzozómami. Počas autofágy sú organely, ktoré sa majú degradovať, obklopené dvojitou membránou, čím sa vytvára štruktúra nazývaná autofagozóm. Autofagozóm potom fúzuje s lyzozómami v cytoplazme a tvorí autolyzozóm. Potom sú degradované organely zachytené vo vnútri autolyzozómu degradované aktivitou lyzozomálnych hydroláz. Tento typ autofágy je známy ako makrofágia.

Existujú dva ďalšie typy autofágie: mikro-autofágia a autofágia sprostredkovaná chaperónom. Pri mikro-autofágii sa autofagozóm nevytvára. Namiesto toho sa autolyzozóm vytvára priamo. Pri autofágii sprostredkovanej chaperónom sú cielené proteíny degradované prostredníctvom chaperónových proteínov. Toto je špecifický typ autofágy.

Obrázok 01: Autofágia

Autofágia je regulovaná signalizačnou cestou sprostredkovanou tyrozínkinázou a je do značnej miery poháňaná stavmi zbavenými živín a hypoxiou..

Autofágia sa v súčasnosti veľa študuje z dôvodu jej úlohy v zdraví a fyziológii rakoviny, srdcových chorôb a autoimunitných chorôb..

Čo je to apoptóza?

Apoptóza je programovaná bunková smrť. Bunka podlieha apoptóze bez toho, aby spôsobila akékoľvek poškodenie iných buniek alebo iných bunkových komponentov. Počas apoptózy sa bunka začína zmenšovať a kondenzuje, po čom nasleduje degenerácia cytoskeletu. To vedie k demontáži jadra a jadrová DNA sa po expozícii degraduje. Vo väčšine apoptických dráh je bunková membrána zničená a bunka sa fragmentuje. Potom fagocytárne bunky, ako sú makrofágy, identifikujú fragmentované časti buniek a odstránia ich z tkanív.

Obrázok 02: Apoptóza

Apoptické intracelulárne mechanizmy sú sprostredkované kaskádou proteínmi sprostredkovaných reakcií. Tento apoptický mechanizmus závisí od špeciálnej rodiny proteáz, enzýmov, ktoré degradujú proteíny. Tieto proteíny sa označujú ako kaspázy. Kaspázy majú na svojom aktívnom mieste charakteristickú cysteínovú aminokyselinu. Kaspázy majú tiež charakteristické miesto štiepenia, ktoré pozostáva z aminokyseliny, aspartátu. Prokapsázy sú prekurzory kaspáz a prokaázy sa aktivujú štiepením na aspartátových miestach. Aktivované kaspázy môžu potom štiepiť a degradovať ďalšie proteíny v cytoplazme, ako aj v jadre, čo vedie k bunkovej apoptóze. Existujú dva hlavné typy apoptotických kaspáz: iniciačné kaspázy a efektorové kaspázy. Iniciátory kaspázy sa podieľajú na začatí kaskády reakcií. Efektorové kaspázy sú zapojené do rozobratia bunky a dokončenia apoptickej dráhy.

Aké sú podobnosti medzi autofágiou a apoptózou?

• Výsledkom oboch je programovaná bunková smrť.
• Oba sú prírodné javy.
• Oba procesy nespôsobujú poškodenie iných buniek alebo bunkových komponentov.
• Obidve sú dôležité pre vývoj a normálnu fyziológiu.
• Obidve sú dôležité na pochopenie bunkových základov rôznych patologických stavov vrátane rakoviny a porúch imunitného systému.

Aký je rozdiel medzi autofágiou a apoptózou?

Autofágia verzus apoptóza
Autofágia je proces bunkovej smrti sprostredkovaný lyzozómami.	Apoptóza je programovaná bunková smrť sprostredkovaná proteázami známymi ako kaspázy.
podtypy
Autofágia sprostredkovaná makrofágmi, mikrofágmi a chaperónom je typom autofágie.	Apoptóza nemá podtypy.
akčné
K autofágii dochádza prostredníctvom degradácie lyzozómov lyzozomálnymi hydrolázami.	Apoptóza sa vyskytuje prostredníctvom proteáz známych ako kaspázy, ktoré zahŕňajú iniciačné kaspázy a efektorové kaspázy degradujú proteíny.
Špeciálne vlastnosti
Autofagický proces vytvára počas procesu autofagozómové, autolyzómové alebo chaperónové komplexy.	Bunky začínajú kondenzovať a zmenšovať sa, po čom nasleduje deštrukcia, ktorá je katalyzovaná kaspázami pri apoptóze.
predpis
K regulácii autofágie dochádza prostredníctvom signálnej dráhy sprostredkovanej tyrozínkinázou.	Na regulácii apoptózy sa podieľa mnoho rôznych proteínov.

Zhrnutie - autofágia verzus apoptóza

Pri porozumení zdôraznených mechanizmov autofágy a apoptózy existuje veľa výziev, najmä regulačných mechanizmov. Autofágia zapojená do degradácie lyzozómov, zatiaľ čo apoptóza je programovaná bunková smrť sprostredkovaná proteázami. Toto je rozdiel medzi autofágiou a apoptózou. Obaja sa podieľajú na bunkovej smrti a chránia ďalšie bunky a orgány pred oxidačným stresom spôsobeným poškodenými bunkami.

Stiahnite si PDF verziu Autophagy vs Apoptosis

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi autofágiou a apoptózou

Referencie:

1. Alberts, Bruce. „Programovaná bunková smrť (apoptóza).“ Molekulárna biológia bunky. 4. vydanie., Americká národná knižnica medicíny, 1. januára 1970, k dispozícii tu. Prístup k 13. septembru 2017.
2. Glick, Danielle a kol. "Autofágia: bunkové a molekulárne mechanizmy." The Journal of Patology, U.S. National Library of Medicine, máj 2010, k dispozícii tu. Prístup k 13. septembru 2017.
3. Rhorburn, Andrew. „Apoptóza a autofágia: regulačné prepojenia medzi dvoma údajne odlišnými procesmi.“ Apoptóza: medzinárodný časopis o programovanej bunkovej smrti, US National Library of Medicine, január 2008, k dispozícii tu. Prístup k 13. septembru 2017.

S láskavým dovolením:

1. „Autofágia“ od Cheung a Ip - molekulárny mozog, Biomed Central (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Štrukturálne zmeny buniek podstupujúcich nekrózu alebo apoptózu“ Národný inštitút pre zneužívanie alkoholu a alkoholizmus (NIAAA) - Spis: Štrukturálne zmeny buniek podstupujúcich nekrózu alebo apoptózu.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia