Rozdíl mezi autofagií a apoptózou

Klíčový rozdíl - autofagie vs. apoptóza
 

Buněčná smrt je přirozený jev vyskytující se ve všech živých buňkách. Je to druh obranného mechanismu a je zprostředkován imunitními odpověďmi. K buněčné smrti může dojít hlavně ve dvou různých formách: programovaná buněčná smrt nebo buněčná smrt v důsledku škodlivých složek, jako jsou záření, infekční agens nebo různé chemikálie. Programovaná buněčná smrt je výsledkem poškození buněčných komponent, jako jsou buněčné organely, buněčné proteiny a další buněčné biomolekuly. Toto je nevratný proces. Buňky ztratí strukturální a funkční vlastnosti po naprogramované buněčné smrti a nelze je získat. Autofagie a apoptóza jsou dvě metody programované buněčné smrti. Oba procesy jsou důležité ve vývoji a normální fyziologii. Autofagie je proces buněčné smrti zprostředkovaný lysosomy, který se nazýval lysozomální degradace. Apoptóza je programovaná buněčná smrt, ke které dochází, když buňky spáchají sebevraždu aktivací programu intracelulární smrti. To je klíčový rozdíl mezi autofagií a apoptózou.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je autofagie 
3. Co je to apoptóza
4. Podobnosti mezi autofagií a apoptózou
5. Porovnání bok po boku - autofagie vs. apoptóza v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to Autophagy?

Autofagie je katabolický mechanismus, během něhož buňky degradují dysfunkční a zbytečné buněčné komponenty působením zprostředkovaným lysosomem. Během autofagie jsou organely, které mají být degradovány, obklopeny dvojitou membránou, čímž se vytvoří struktura zvaná autofagozom. Autofagosom se poté v cytoplazmě spojí s lysozomy a vytvoří autolysosom. Potom degradované organely zachycené uvnitř autolysozomu jsou degradovány aktivitou lysozomálních hydroláz. Tento typ autofagie je známý jako makrofágie.

Existují dva další typy autofagie: mikro-autofagie a autofagie zprostředkovaná chaperonem. V mikro-autofagii se autofagozom netvoří. Místo toho je autolysozom vytvořen přímo. V autofagii zprostředkované chaperonem jsou cílové proteiny degradovány prostřednictvím chaperonových proteinů. Jedná se o specifický typ autofagie.

Obrázek 01: Autofagie

Autofagie je regulována signální cestou zprostředkovanou tyrosinkinázou a je do značné míry poháněna podmínkami zbavenými živin a hypoxií.

Autofagie je v současné době hodně studována kvůli její roli ve zdraví a fyziologii rakoviny, srdečních chorob a autoimunitních chorob.

Co je to apoptóza?

Apoptóza je programovaná buněčná smrt. Buňka podléhá apoptóze, aniž by způsobila jakékoli poškození jiných buněk nebo jiných buněčných komponent. Během apoptózy se buňka začíná zmenšovat a kondenzovat, což je následováno degenerací cytoskeletu. To má za následek demontáž jádra a jaderná DNA je po expozici degradována. Ve většině apoptotických drah je buněčná membrána zničena a buňka se fragmentuje. Poté fagocytární buňky, jako jsou makrofágy, identifikují fragmentované buněčné části a odstraní je z tkání.

Obrázek 02: Apoptóza

Apoptotické intracelulární aparát je zprostředkován kaskádou proteinem zprostředkovaných reakcí. Tento apoptický mechanismus je závislý na speciální rodině proteáz, enzymů, které degradují proteiny. Tyto proteiny jsou označovány jako kaspázy. Kaspázy mají na svém aktivním místě charakteristickou cysteinovou aminokyselinu. Kaspázy mají také charakteristické místo štěpení, které sestává z aminokyseliny, aspartátu. Prokapsázy jsou prekurzory kaspáz a prokaázy jsou aktivovány štěpením v aspartátových místech. Aktivované kaspázy pak mohou štěpit a degradovat jiné proteiny v cytoplazmě i v jádru, což vede k buněčné apoptóze. Existují dva hlavní typy apoptotických kaspáz: iniciační kaspázy a efektorové kaspázy. Iniciátory kaspáz se účastní zahájení kaskády reakcí. Efektorové kaspázy jsou zapojeny do demontáže buňky a do dokončení apoptotické dráhy.

Jaké jsou podobnosti mezi autofagií a apoptózou?

• Výsledkem obou je programovaná buněčná smrt.
• Oba jsou přírodní jevy.
• Oba procesy nezpůsobují poškození jiných buněk nebo buněčných komponent.
• Oba jsou důležité pro vývoj a normální fyziologii.
• Oba jsou důležité pro pochopení buněčných základů různých patologických stavů, včetně rakoviny a poruch imunitního systému.

Jaký je rozdíl mezi autofagií a apoptózou??

Autofagie vs. apoptóza
Autofagie je proces buněčné smrti zprostředkovaný lysosomy.	Apoptóza je programovaná buněčná smrt zprostředkovaná proteázami známými jako kaspázy.
Podtypy
Makrofagie, mikrofrofie a Chaperonem zprostředkovaná autofagie jsou typy autofagie.	Apoptóza nemá podtypy.
Akce
K autofagii dochází prostřednictvím degradace lysosomů pomocí lysozomálních hydroláz.	K apoptóze dochází prostřednictvím proteáz známých jako kaspázy, které zahrnují iniciační kaspázy a efektorové kaspázy degradují proteiny.
Speciální funkce
Autofagický proces vytváří během procesu autofagosomové, autolysomové nebo chaperonové komplexy.	Buňky začnou kondenzovat a zmenšovat se následovat destrukce, která je katalyzována kaspázami v apoptóze.
Nařízení
K regulaci autofagie dochází prostřednictvím signální dráhy zprostředkované tyrosinkinázou.	Na regulaci apoptózy se podílí mnoho různých proteinů.

Shrnutí - Autophagy vs Apoptosis

Při pochopení podtržených mechanismů autofagie a apoptózy existuje řada výzev, zejména regulačních mechanismů. Autofagie zapojená do lysozomální degradace, zatímco apoptóza je programovaná buněčná smrt zprostředkovaná proteázami. To je rozdíl mezi autofagií a apoptózou. Oba se účastní buněčné smrti a chrání další buňky a orgány před oxidačním stresem způsobeným poškozenými buňkami.

Stáhněte si PDF verzi Autophagy vs Apoptosis

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi autofagií a apoptózou

Reference:

1. Alberts, Bruce. "Programovaná buněčná smrt (apoptóza)." Molekulární biologie buňky. 4. vydání., Americká národní lékařská knihovna, 1. ledna 1970, k dispozici zde. Přístup k 13. září 2017.
2. Glick, Danielle, et al. "Autofagie: buněčné a molekulární mechanismy." The Journal of Patology, U.S. National Library of Medicine, květen 2010, k dispozici zde. Přístup k 13. září 2017.
3. Rhorburn, Andrew. "Apoptóza a autofagie: regulační propojení mezi dvěma údajně odlišnými procesy." Apoptóza: mezinárodní časopis o programované buněčné smrti, USA National Library of Medicine, leden 2008, k dispozici zde. Přístup k 13. září 2017.

Obrázek se svolením:

1. „Autofagie“ od Cheung a Ip - molekulární mozek, Biomed Central (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Strukturální změny buněk podstupujících nekrózu nebo apoptózu“ Národní ústav pro zneužívání alkoholu a alkoholismus (NIAAA) - Soubor: Strukturální změny buněk podstupujících nekrózu nebo apoptózu.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia