Diferența cheie – Autofagie vs Apoptoză
Moartea celulară este un fenomen natural care apare în toate celulele vii. Este un tip de mecanism de apărare și este mediat de răspunsurile imune. Moartea celulară poate avea loc în principal în două forme diferite: moartea celulară programată sau moartea celulară rezultată din componente dăunătoare precum radiații, agenți infecțioși sau diferite substanțe chimice. Moartea celulară programată este o leziune rezultată a componentelor celulare, cum ar fi organitele celulare, proteinele celulare și alte biomolecule celulare. Acesta este un proces ireversibil. Celulele își pierd proprietățile structurale și funcționale la moartea celulară programată și nu pot fi recuperate. Autofagia și apoptoza sunt două metode de moarte celulară programată. Ambele procese sunt importante în dezvoltarea și fiziologia normală. Autofagia este procesul de moarte celulară mediat de lizozomi, care este denumit degradare lizozomală. Apoptoza este moartea celulară programată care are loc atunci când celulele se sinucid prin activarea unui program de moarte intracelulară. Aceasta este diferența cheie dintre autofagie și apoptoză.
Ce este autofagia?
Autofagia este un mecanism catabolic în timpul căruia celulele degradează componentele celulare disfuncționale și inutile printr-o acțiune mediată de lizozom. În timpul autofagiei, organelele care trebuie degradate sunt înconjurate de o membrană dublă, formând o structură numită autofagozom. Autofagozomul fuzionează apoi cu lizozomii din citoplasmă și formează autolizozomul. Apoi, organelele degradate prinse în interiorul autolizozomului sunt degradate prin activitatea hidrolazelor lizozomale. Acest tip de autofagie este cunoscut sub numele de macrofagie.
Există alte două tipuri de autofagie: micro-autofagie și autofagie mediată de însoțitori. În micro-autofagie, nu se formează un autofagozom. În schimb, autolizozomul se formează direct. În autofagia mediată de însoțitor, proteinele vizate sunt supuse degradării prin intermediul proteinelor însoțitoare. Acesta este un tip specific de autofagie.
Figura 01: Autofagie
Autofagia este reglată de o cale de semnalizare mediată de tirozin kinaza și este în mare parte determinată de condițiile lipsite de nutrienți și de hipoxie.
Autofagia este mult studiată în prezent datorită rolului său în sănătatea și fiziologia cancerului, a bolilor de inimă și a bolilor autoimune.
Ce este apoptoza?
Apoptoza este moartea celulară programată. O celulă suferă apoptoză fără a provoca daune altor celule sau altor componente celulare. În timpul apoptozei, celula începe să se micșoreze și să se condenseze, care este urmată de degenerarea citoscheletului. Acest lucru duce la dezasamblarea nucleului și ADN-ul nuclear este degradat la expunere. În majoritatea căilor apoptotice, membrana celulară este distrusă și celula devine fragmentată. Apoi celulele fagocitare, cum ar fi macrofagele, identifică părțile celulare fragmentate și le îndepărtează din țesuturi.
Figura 02: Apoptoză
Mașinaria intracelulară apoptotică este mediată de o cascadă de reacții mediate de proteine. Acest mecanism apoptotic este dependent de o familie specială de proteaze, enzime care degradează proteinele. Aceste proteine sunt denumite caspaze. Caspazele au un aminoacid cisteinic caracteristic la locul lor activ. Caspazele au, de asemenea, un loc de clivaj caracteristic, care constă din aminoacid, aspartat. Procaspazele sunt precursorii caspazelor, iar procaspazele sunt activate prin clivaj la locurile de aspartat. Caspazele activate pot apoi scinda și degrada alte proteine din citoplasmă, precum și din nucleu, ducând la apoptoză celulară. Există două tipuri principale de caspaze apoptotice: caspaze inițiatoare și caspaze efectoare. Caspazele inițiatoare sunt implicate în declanșarea cascadei de reacții. Caspazele efectoare sunt implicate în dezasamblarea celulei și finalizarea căii apoptotice.
Care sunt asemănările dintre autofagie și apoptoză?
- Ambele duc la moartea celulară programată.
- Ambele sunt fenomene naturale.
- Ambele procese nu provoacă daune altor celule sau componente celulare.
- Ambele sunt importante pentru dezvoltare și fiziologia normală.
- Ambele sunt importante pentru înțelegerea bazei celulare a diferitelor stări patologice, inclusiv cancerul și tulburările legate de sistemul imunitar.
Care este diferența dintre autofagie și apoptoză?
Autofagie vs apoptoză |
|
Autofagia este procesul de moarte celulară mediat de lizozomi. | Apoptoza este moartea celulară programată mediată de proteaze cunoscute sub numele de caspaze. |
Subtipuri | |
Macrofagia, Microfagia și autofagia mediată de Chaperon sunt tipuri de autofagie. | Apoptoza nu are subtipuri. |
Acțiune | |
Autofagia are loc prin degradarea lizozomilor de către hidrolazele lizozomale. | Apoptoza are loc prin proteaze cunoscute sub numele de caspaze, care includ caspazele inițiatoare, iar caspazele efectoare degradează proteinele. |
Funcții speciale | |
Procesul de autofagie formează complexe autofagozomi, autolizomi sau însoțitori în timpul procesului. | Celulele încep să se condenseze și să se micșoreze, urmate de distrugere, care este catalizată de caspaze în apoptoză. |
Regulament | |
Reglarea autofagiei are loc printr-o cale de semnalizare mediată de tirozin kinaza. | În reglarea apoptozei sunt implicate multe proteine diferite. |
Rezumat – Autofagie vs Apoptoză
Există multe provocări în înțelegerea mecanismelor subliniate atât ale autofagiei, cât și ale apoptozei, în special ale mecanismelor de reglare. Autofagia implicată în degradarea lizozomală, în timp ce apoptoza este moartea celulară programată mediată de proteaze. Aceasta este diferența dintre autofagie și apoptoză. Ambele participă la moartea celulelor și protejează alte celule și organe de stresul oxidativ cauzat de celulele deteriorate.
Descărcați versiunea PDF a Autophagy vs Apoptosis
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre autofagie și apoptoză