Forskellen mellem autofagi og apoptose

Nøgleforskel - Autophagy vs Apoptosis
 

Celledød er et naturligt fænomen, der forekommer i alle levende celler. Det er en type forsvarsmekanisme og formidles af immunresponser. Celledød kan hovedsageligt finde sted i to forskellige former: programmeret celledød eller celledød som følge af skadelige komponenter såsom stråling, infektionsmidler eller forskellige kemikalier. Programmeret celledød er en resulterende skade på cellulære komponenter som cellulære organeller, cellulære proteiner og andre cellulære biomolekyler. Dette er en irreversibel proces. Cellerne mister sine strukturelle og funktionelle egenskaber efter programmeret celledød og kan ikke hentes. Autofagi og apoptose er to metoder til programmeret celledød. Begge processer er vigtige i udvikling og normal fysiologi. Autophagy er celledødsprocessen formidlet af lysosomer, der betegnes som lysosomal nedbrydning. Apoptose er den programmerede celledød, der finder sted, når cellerne begår selvmord ved at aktivere et intracellulært dødsprogram. Dette er den vigtigste forskel mellem autofagi og apoptose.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er autofagi 
3. Hvad er Apoptose
4. Ligheder mellem autofagi og apoptose
5. Sammenligning side ved side - autofagi vs apoptose i tabelform
6. Resume

Hvad er autofagi?

Autofagi er en katabolisk mekanisme, hvor celler nedbryder de dysfunktionelle og unødvendige cellulære komponenter ved en lysosomformidlet handling. Under autophagy er de organeller, der skal nedbrydes, omgivet af en dobbelt membran, der danner en struktur kaldet autophagosome. Autofagosomet smelter derefter sammen med lysosomerne i cytoplasmaet og danner autolysosomet. Derefter nedbrydes de nedbrudte organeller, der er fanget inde i autolysosomet, ved aktiviteten af ​​lysosomale hydrolaser. Denne type autofagi kaldes makrofagi.

Der er to andre typer autofagi: mikro-autophagy og chaperon-medieret autophagy. Ved mikro-autophagy dannes et autophagosom ikke. I stedet dannes autolysosomet direkte. Ved chaperonformidlet autofagi udsættes målrettede proteiner for nedbrydning via chaperonproteiner. Dette er en bestemt type autofagi.

Figur 01: Autofagi

Autofagi reguleres af en signalvej, der er formidlet af tyrosinkinase, og er i vid udstrækning drevet af næringsstofberøvede tilstande og hypoxi.

Autofagi studeres meget på nuværende tidspunkt på grund af dets rolle i sundhed og fysiologi af kræft, hjertesygdomme og autoimmune sygdomme.

Hvad er Apoptosis?

Apoptose er programmeret celledød. En celle gennemgår apoptose uden at forårsage nogen skade på andre celler eller andre cellulære komponenter. Under apoptose begynder cellen at krympe og kondensere, som efterfølges af degenerationen af ​​cytoskelettet. Dette resulterer i, at kernen adskilles, og at nukleare DNA nedbrydes efter eksponering. I de fleste apoptotiske veje ødelægges cellemembranen, og cellen bliver fragmenteret. Derefter identificerer fagocytiske celler, såsom makrofager, fragmenterede celledele og fjerner dem fra vævene.

Figur 02: Apoptose

Den apoptotiske intracellulære maskine formidles af en kaskade af protein-medierede reaktioner. Denne apoptotiske mekanisme er afhængig af en speciel familie af proteaser, enzymer, der nedbryder proteiner. Disse proteiner kaldes Caspases. Caspaser har en karakteristisk cysteinaminosyre på deres aktive sted. Caspaser har også et karakteristisk spaltningssted, der består af aminosyren, aspartat. Procaspaser er forløberne for caspaser, og procaspaserne aktiveres ved spaltning på aspartatsteder. Aktiverede caspaser kan derefter spaltes og nedbrydes andre proteiner i cytoplasmaet såvel som i kernen, hvilket resulterer i cellulær apoptose. Der er to hovedtyper af apoptotiske caspaser: initiator-caspases og effector-caspases. Initiator-caspaser er involveret i påbegyndelsen af ​​kaskaden af ​​reaktioner. Effektor Caspases er involveret i adskillelse af cellen og færdiggørelse af den apoptotiske vej.

Hvad er ligheden mellem autofagi og apoptose?

• Begge resulterer i programmeret celledød.
• Begge er naturlige fænomener.
• Begge processer forårsager ikke skade på andre celler eller cellulære komponenter.
• Begge er vigtige i udvikling og normal fysiologi.
• Begge er vigtige for at forstå det cellulære grundlag for forskellige patologiske tilstande, herunder kræft og immunsystemrelaterede lidelser.

Hvad er forskellen mellem autofagi og apoptose?

Autofagi vs apoptose
Autofagi er celledødsprocessen medieret af lysosomer.	Apoptose er programmeret celledød medieret af proteaser kendt som Caspases.
undertyper
Makrofagi, mikrofagi og Chaperon-medieret autofagi er typer af autofagi.	Apoptose har ikke undertyper.
Handling
Autophagy forekommer via lysosomnedbrydning med lysosomal hydrolaser.	Apoptose forekommer gennem proteaser kendt som Caspases, der inkluderer initiatoren Caspases, og effektor Caspases nedbryder proteinerne.
Særlige funktioner
Autofagi-processen danner autofagosom-, autolysom- eller chaperonbundne komplekser under processen.	Cellerne begynder at kondensere og krympe efterfulgt af ødelæggelse, der katalyseres af Caspases i apoptose.
Regulering
Regulering af autophagy forekommer ved en signalvej, der er formidlet af tyrosinkinase.	Mange forskellige proteiner er involveret i reguleringen af ​​apoptose.

Resume - Autophagy vs Apoptosis

Der er mange udfordringer med at forstå de understregede mekanismer for både autophagy og apoptosis, især de regulerende mekanismer. Autofagi involveret i lysosomal nedbrydning, hvorimod apoptose er programmeret celledød medieret af proteaser. Dette er forskellen mellem autofagi og apoptose. Begge deltager i celledød og beskytter andre celler og organer mod oxidativ stress forårsaget af beskadigede celler.

Download PDF-version af Autophagy vs Apoptosis

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem autofagi og apoptose

Referencer:

1. Alberts, Bruce. “Programmeret celledød (Apoptose).” Cellens molekylærbiologi. 4. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, tilgængelig her. Åbnede 13. september 2017.
2. Glick, Danielle, et al. "Autofagi: cellulære og molekylære mekanismer." Journal of pathology, U.S. National Library of Medicine, maj 2010, tilgængeligt her. Åbnede 13. september 2017.
3. Rhorburn, Andrew. "Apoptose og autofagi: regulatoriske forbindelser mellem to angiveligt forskellige processer." Apoptosis: et internationalt tidsskrift om programmeret celledød, U.S. National Library of Medicine, januar 2008, tilgængeligt her. Åbnede 13. september 2017.

Billede høflighed:

1. “Autophagy” af Cheung og Ip - Molecular Brain, Biomed Central (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Strukturændringer af celler, der gennemgår nekrose eller apoptose” Af National institut for alkoholmisbrug og alkoholisme (NIAAA) - Fil: Strukturændringer af celler, der gennemgår nekrose eller apoptosis.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Public Domain) via Commons Wikimedia