Solukuolema on luonnollinen ilmiö, jota esiintyy kaikissa elävissä soluissa. Se on eräänlainen puolustusmekanismi, ja sitä välittävät immuunivasteet. Solukuolema voi tapahtua pääasiassa kahdessa eri muodossa: ohjelmoitu solukuolema tai solukuolema, joka johtuu haitallisista komponenteista, kuten säteilystä, tartunta-aineista tai erilaisista kemikaaleista. Ohjelmoitu solukuolema on seurausta solukomponenttien, kuten soluorgaanioiden, soluproteiinien ja muiden solujen biomolekyylien vaurioista. Tämä on peruuttamaton prosessi. Solut menettävät rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuutensa ohjelmoidun solukuoleman vuoksi, eikä niitä voida palauttaa. Autofhagyia ja apoptoosi ovat kaksi ohjelmoidun solukuoleman menetelmää. Molemmat prosessit ovat tärkeitä kehityksessä ja normaalissa fysiologiassa. Autofhagyia on lysosomien välittämä solukuolemaprosessi, jota kutsutaan lysosomien hajoamiseksi. Apoptoosi on ohjelmoitu solukuolema, joka tapahtuu solujen itsemurhan aktivoimalla solunsisäinen kuolemanohjelma. Tämä on tärkein ero autofaagin ja apoptoosin välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on autofagia
3. Mikä on apoptoosi
4. Autofágian ja apoptoosin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - Autofhagyia vs. apoptoosi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Autofhagyia on katabolinen mekanismi, jonka aikana solut hajoavat toimintahäiriöisiä ja tarpeettomia solukomponentteja lysosomivälitteisellä toiminnalla. Autofágian aikana hajoavia organelleja ympäröi kaksoiskalvo, joka muodostaa autofagosomiksi kutsuttu rakenteen. Autofagosomi sulautuu sitten sytoplasmassa olevien lysosomien kanssa ja muodostaa autolysosomin. Sitten autolysosomin sisälle jääneet hajotetut organelit hajoavat lysosomaalisten hydrolaasien vaikutuksesta. Tämän tyyppinen autofagia tunnetaan makrofagiana.
Autofagiaa on kahta muuta tyyppiä: mikroautofagia ja chaperone-välitteinen autofágia. Mikroautofagiassa autofagosomia ei muodostu. Sen sijaan autolysosomi muodostuu suoraan. Chaperone-välitteisessä autofágiassa kohdennetut proteiinit hajoavat chaperone-proteiinien kautta. Tämä on erityinen autofagian tyyppi.
Kuva 01: Autofhagyia
Autofagiaa säätelee tyrosiinikinaasin välittämä signalointireitti, ja sitä ohjaavat suurelta osin ravinteista puuttuvat olosuhteet ja hypoksia.
Autofagiaa tutkitaan tällä hetkellä paljon, koska sillä on merkitystä syövän, sydänsairauksien ja autoimmuunisairauksien terveydessä ja fysiologiassa.
Apoptoosi on ohjelmoitu solukuolema. Solulle tehdään apoptoosi aiheuttamatta vahinkoa muille soluille tai muille solukomponenteille. Apoptoosin aikana solu alkaa kutistua ja tiivistyä, jota seuraa sytoskeleton rappeutuminen. Tämä johtaa ytimen purkamiseen ja ydin-DNA hajoaa altistuksen yhteydessä. Useimmissa apoptoottisissa reiteissä solukalvo tuhoutuu ja solu pirstoutuu. Sitten fagosyyttiset solut, kuten makrofagit, tunnistavat pirstoutuneet solun osat ja poistavat ne kudoksista.
Kuvio 02: Apoptoosi
Apoptoottista solunsisäistä mekanismia välittää proteiinivälitteisten reaktioiden kaskaadi. Tämä apoptoottinen mekanismi on riippuvainen erityisestä proteaasiperheestä, entsyymeistä, jotka hajoavat proteiineja. Näitä proteiineja kutsutaan kaspaaseiksi. Kaspaasien aktiivisessa kohdassa on karakteristinen kysteiiniaminohappo. Kaspaaseilla on myös ominainen pilkkoutumiskohta, joka koostuu aminohaposta, aspartaatista. Prokaspaasit ovat kaspaasien edeltäjiä, ja prokaspaasit aktivoituvat pilkkomalla aspartaattikohdissa. Aktivoidut kaspaasit voivat sitten pilkkoa ja hajottaa muita proteiineja sytoplasmassa sekä ytimessä, mikä johtaa solun apoptoosiin. Apoptoottisia kaspaaseja on kahta päätyyppiä: initiaattorikaspaaseja ja efektorikaspaaseja. Käynnistyskaspaasit osallistuvat reaktioiden kaskadin aloittamiseen. Efektorikaspaasit osallistuvat solun purkamiseen ja apoptoottisen reitin loppuun saattamiseen.
Autofagia vs. apoptoosi | |
Autofhagyia on lysosomien välittämä solukuolemaprosessi. | Apoptoosi on ohjelmoitu solukuolema, jota välittävät kaspaaseiksi tunnetut proteaasit. |
alatyyppejä | |
Makrofagia, Microphagy ja Chaperon-välitteinen autofágia ovat autofágian tyyppejä. | Apoptoosilla ei ole alatyyppejä. |
Toiminta | |
Autofhagyma tapahtuu lysosomien hydrolaasien hajottamalla lysosomeja. | Apoptoosi tapahtuu proteaasien kautta, joita kutsutaan kaspaaseiksi, jotka sisältävät kaspaasien initiaattorin, ja efektorikaspaasit hajoavat proteiineja. |
Lisäominaisuudet | |
Autofágiaprosessi muodostaa prosessin aikana autofagosomi-, autolysomi- tai chaperone-sitoutuneita komplekseja. | Solut alkavat tiivistyä ja kutistua, mitä seuraa tuhoaminen, jota kaspaasit katalysoivat apoptoosissa. |
Säätö | |
Autofágian säätely tapahtuu tyrosiinikinaasin välittämällä signalointireitillä. | Apoptoosin säätelyyn osallistuu monia erilaisia proteiineja. |
Sekä autofágian että apoptoosin alleviivattujen mekanismien, etenkin sääntelymekanismien, ymmärtämiseen liittyy monia haasteita. Autofhagyia osallistuu lysosomaaliseen hajoamiseen, kun taas apoptoosi on ohjelmoitu proteaasien välittämä solukuolema. Tämä on ero autofágian ja apoptoosin välillä. Molemmat osallistuvat solukuolemaan ja suojaavat muita soluja ja elimiä vaurioituneiden solujen aiheuttamalta oksidatiiviselta stressiltä.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Autofágian ja apoptoosin välinen ero
1. Alberts, Bruce. “Ohjelmoitu solukuolema (apoptoosi).” Solun molekyylibiologia. 4. painos., Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970, saatavana täältä. Saavutettu 13. syyskuuta 2017.
2. Glick, Danielle, et ai. "Autofhagyia: solu- ja molekyylimekanismit." The Journal of patology, Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, toukokuu 2010, saatavana täältä. Saavutettu 13. syyskuuta 2017.
3. Rhorburn, Andrew. "Apoptoosi ja autofagia: sääntely-yhteydet kahden oletettavasti eri prosessin välillä." Apoptoosi: kansainvälinen aikataulu ohjelmoidusta solukuolemasta, US National Library of Medicine, tammikuu 2008, saatavana täältä. Saavutettu 13. syyskuuta 2017.
1. Cheungin ja Ip: n "Autofagia" - molekyyliajot, Biomed Central (CC BY 3.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta
2. ”Nekroosin tai apoptoosin läpikäyneiden solujen rakenteelliset muutokset” Alkoholin väärinkäyttöä ja alkoholismia käsittelevä kansallinen instituutti (NIAAA) - Tiedosto: nekroosin tai apoptoosin aiheuttamien solujen rakenteelliset muutokset.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Public Domain) Commons Wikimedian kautta