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 reakcemi. Buněčná smrt může probíhat hlavně ve dvou různých formách: programovaná buněčná smrt nebo buněčná smrt v důsledku škodlivých složek, jako je záření, infekční agens nebo různé chemikálie. Programovaná buněčná smrt je výsledné poškození buněčných komponent, jako jsou buněčné organely, buněčné proteiny a další buněčné biomolekuly. Toto je nevratný proces. Buňky ztrácejí své 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 lysozomy, který se nazývá lysozomální degradace. Apoptóza je programovaná buněčná smrt, ke které dochází, když buňky spáchají sebevraždu aktivací programu intracelulární smrti. Toto je klíčový rozdíl mezi autofagií a apoptózou.
Co je autofagie?
Autofagie je katabolický mechanismus, během kterého buňky degradují dysfunkční a nepotřebné buněčné složky působením zprostředkovaným lysozomy. Během autofagie jsou organely, které mají být degradovány, obklopeny dvojitou membránou, která tvoří strukturu zvanou autofagozom. Autofagozom se poté spojí s lysozomy v cytoplazmě a vytvoří autolysozom. Poté jsou degradované organely zachycené uvnitř autolysozomu degradovány aktivitou lysozomálních hydroláz. Tento typ autofagie je známý jako makrofagie.
Existují dva další typy autofagie: mikroautofagie a autofagie zprostředkovaná chaperony. Při mikroautofagii se autofagozom netvoří. Místo toho se přímo tvoří autolysozom. Při autofagii zprostředkované chaperony jsou cílené proteiny vystaveny degradaci prostřednictvím chaperonových proteinů. Toto je specifický typ autofagie.
Obrázek 01: Autofagie
Autofagie je regulována signální dráhou zprostředkovanou tyrosinkinázou a je z velké části řízena stavy s nedostatkem živin a hypoxií.
Autofagie je v současnosti hodně studována kvůli její roli ve zdraví a fyziologii rakoviny, srdečních chorob a autoimunitních onemocnění.
Co je apoptóza?
Apoptóza je programovaná buněčná smrt. Buňka prochází apoptózou, aniž by způsobila jakékoli poškození jiných buněk nebo jiných buněčných komponent. Během apoptózy se buňka začne smršťovat a kondenzovat, což je následováno degenerací cytoskeletu. To má za následek rozklad jádra a jaderná DNA je po expozici degradována. Ve většině apoptotických drah je buněčná membrána zničena a buňka se fragmentuje. Poté fagocytující buňky, jako jsou makrofágy, identifikují fragmentované buněčné části a odstraní je z tkání.
Obrázek 02: Apoptóza
Apoptotický intracelulární aparát je zprostředkován kaskádou proteinem zprostředkovaných reakcí. Tento apoptotický mechanismus je závislý na speciální rodině proteáz, enzymů, které degradují proteiny. Tyto proteiny se nazývají kaspázy. Kaspázy mají na svém aktivním místě charakteristickou cysteinovou aminokyselinu. Kaspázy mají také charakteristické místo štěpení, které se skládá z aminokyseliny aspartátu. Prokaspázy jsou prekurzory kaspáz a prokaspázy jsou aktivovány štěpením v místech aspartátu. Aktivované kaspázy pak mohou štěpit a degradovat další proteiny v cytoplazmě i v jádře, což vede k buněčné apoptóze. Existují dva hlavní typy apoptotických kaspáz: iniciační kaspázy a efektorové kaspázy. Iniciátorové kaspázy se podílejí na zahájení kaskády reakcí. Efektorové kaspázy se podílejí na rozkladu buňky a dokončení apoptotické dráhy.
Jaké jsou podobnosti mezi autofagií a apoptózou?
- Obojí vede k programované buněčné smrti.
- Oba jsou přírodní jevy.
- Oba procesy nezpůsobují poškození jiných buněk nebo buněčných komponent.
- Obojí je důležité pro vývoj a normální fyziologii.
- Obojí je důležité pro pochopení buněčné podstaty různých patologických stavů včetně rakoviny a poruch souvisejících s imunitním systémem.
Jaký je rozdíl mezi autofagií a apoptózou?
Autofagie vs apoptóza |
|
| Autofagie je proces buněčné smrti zprostředkovaný lysozomy. | Apoptóza je programovaná buněčná smrt zprostředkovaná proteázami známými jako kaspázy. |
| Podtypy | |
| Makrofágie, mikrofagie a autofagie zprostředkovaná chaperony jsou typy autofagie. | Apoptóza nemá podtypy. |
| Akce | |
| Autofagie probíhá degradací lysozomů lysozomálními hydrolázami. | Apoptóza nastává prostřednictvím proteáz známých jako kaspázy, které zahrnují iniciátor kaspáz, a efektorové kaspázy degradují proteiny. |
| Speciální funkce | |
| Proces autofagie tvoří během procesu autofagozom, autolysom nebo komplexy vázané na chaperon. | Buňky začnou kondenzovat a zmenšovat se a následuje destrukce, kterou katalyzují kaspázy v apoptóze. |
| Nařízení | |
| Regulace autofagie probíhá pomocí signální dráhy zprostředkované tyrosinkinázou. | Na regulaci apoptózy se podílí mnoho různých proteinů. |
Shrnutí – Autofagie vs apoptóza
Pochopení zdůrazněných mechanismů autofagie i apoptózy, zejména regulačních mechanismů, přináší mnoho problémů. Autofagie se účastní lysozomální degradace, zatímco apoptóza je programovaná buněčná smrt zprostředkovaná proteázami. To je rozdíl mezi autofagií a apoptózou. Oba se podílejí na buněčné smrti a chrání ostatní buňky a orgány před oxidačním stresem způsobeným poškozenými buňkami.
Stáhnout PDF verzi Autofagie vs apoptóza
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi autofagií a apoptózou
