Peamine erinevus – autofagia vs apoptoos
Rakusurm on loomulik nähtus, mis esineb kõigis elusrakkudes. See on teatud tüüpi kaitsemehhanism ja seda vahendavad immuunvastused. Rakusurm võib toimuda peamiselt kahel erineval kujul: programmeeritud rakusurm või rakusurm, mis tuleneb kahjulikest komponentidest nagu kiirgus, nakkusetekitajad või erinevad kemikaalid. Programmeeritud rakusurm on rakukomponentide, nagu raku organellid, raku valgud ja muud raku biomolekulid, vigastus. See on pöördumatu protsess. Rakud kaotavad programmeeritud rakusurma korral oma struktuursed ja funktsionaalsed omadused ning neid ei saa taastada. Autofagia ja apoptoos on kaks programmeeritud rakusurma meetodit. Mõlemad protsessid on olulised arengus ja normaalses füsioloogias. Autofagia on lüsosoomide poolt vahendatud rakusurma protsess, mida nimetatakse lüsosomaalseks lagunemiseks. Apoptoos on programmeeritud rakusurm, mis leiab aset, kui rakud sooritavad enesetapu, aktiveerides rakusisese surmaprogrammi. See on peamine erinevus autofagia ja apoptoosi vahel.
Mis on autofagia?
Autofagia on kataboolne mehhanism, mille käigus rakud lagundavad lüsosoomide vahendatud toime kaudu düsfunktsionaalseid ja mittevajalikke rakukomponente. Autofagia ajal on lagundatavad organellid ümbritsetud topeltmembraaniga, moodustades struktuuri, mida nimetatakse autofagosoomiks. Seejärel sulandub autofagosoom tsütoplasmas olevate lüsosoomidega ja moodustab autolüsosoomi. Seejärel lagunevad autolüsosoomi sees olevad lagunenud organellid lüsosomaalsete hüdrolaaside toimel. Seda tüüpi autofaagiat tuntakse makrofaagiana.
On veel kaks autofagia tüüpi: mikro-autofagia ja chaperone-vahendatud autofagia. Mikroautofagia korral autofagosoomi ei moodustu. Selle asemel moodustub otse autolüsosoom. Chaperone-vahendatud autofagia korral lagunevad sihtvalgud chaperone valkude kaudu. See on spetsiifiline autofagia tüüp.
Joonis 01: Autofagia
Autofagiat reguleerib türosiinkinaasi vahendatud signaalirada ning seda põhjustavad suures osas toitainetepuudused ja hüpoksia.
Autofagiat on praegu palju uuritud tänu selle rollile vähi, südamehaiguste ja autoimmuunhaiguste tervises ja füsioloogias.
Mis on apoptoos?
Apoptoos on programmeeritud rakusurm. Rakk läbib apoptoosi, ilma et see kahjustaks teisi rakke või teisi rakukomponente. Apoptoosi ajal hakkab rakk kahanema ja kondenseeruma, millele järgneb tsütoskeleti degeneratsioon. Selle tulemusena laguneb tuum ja tuuma DNA laguneb kokkupuutel. Enamiku apoptootiliste radade puhul rakumembraan hävib ja rakk killustub. Seejärel tuvastavad fagotsüütrakud, nagu makrofaagid, killustatud rakuosad ja eemaldavad need kudedest.
Joonis 02: Apoptoos
Apoptootilist intratsellulaarset masinavärki vahendab valkude vahendatud reaktsioonide kaskaad. See apoptootiline mehhanism sõltub spetsiaalsest proteaaside perekonnast, ensüümidest, mis lagundavad valke. Neid valke nimetatakse kaspaasideks. Kaspaasidel on aktiivses kohas iseloomulik tsüsteiini aminohape. Kaspaasidel on ka iseloomulik lõhustamiskoht, mis koosneb aminohappest, aspartaadist. Prokaspaasid on kaspaaside eelkäijad ja prokaspaasid aktiveeruvad lõhustamine aspartaadikohtades. Aktiveeritud kaspaasid võivad seejärel lõhustada ja lagundada teisi valke nii tsütoplasmas kui ka tuumas, mille tulemuseks on raku apoptoos. Apoptootilisi kaspaase on kahte peamist tüüpi: initsiaatorkaspaasid ja efektorkaspaasid. Initsiaatorkaspaasid osalevad reaktsioonide kaskaadi käivitamisel. Efektorkaspaasid osalevad raku lahtivõtmises ja apoptootilise raja lõpuleviimises.
Millised on autofagia ja apoptoosi sarnasused?
- Mõlemad põhjustavad programmeeritud rakusurma.
- Mõlemad on loodusnähtused.
- Mõlemad protsessid ei kahjusta teisi rakke ega rakukomponente.
- Mõlemad on olulised arengus ja normaalses füsioloogias.
- Mõlemad on olulised erinevate patoloogiliste seisundite, sealhulgas vähi ja immuunsüsteemiga seotud häirete rakulise aluse mõistmisel.
Mis vahe on autofagial ja apoptoosil?
Autofagia vs apoptoos |
|
| Autofagia on lüsosoomide poolt vahendatud rakusurma protsess. | Apoptoos on programmeeritud rakusurm, mida vahendavad kaspaasidena tuntud proteaasid. |
| Alamtüübid | |
| Makrofagia, mikrofaagia ja Chaperoni vahendatud autofagia on autofagia tüübid. | Apoptoosil ei ole alatüüpe. |
| Action | |
| Autofagia tekib lüsosoomide lagunemise teel lüsosomaalsete hüdrolaaside toimel. | Apoptoos toimub kaspaasidena tuntud proteaaside kaudu, mis hõlmavad initsiaatorkaspaase, ja efektorkaspaasid lagundavad valke. |
| Erifunktsioonid | |
| Autofagiaprotsess moodustab protsessi käigus autofagosoomi, autolüsoomi või chaperooniga seotud komplekse. | Rakud hakkavad kondenseeruma ja kahanema, millele järgneb hävimine, mida katalüüsivad apoptoosis esinevad kaspaasid. |
| Määrus | |
| Autofagia reguleerimine toimub türosiinkinaasi vahendatud signaaliraja kaudu. | Apoptoosi reguleerimises osalevad paljud erinevad valgud. |
Kokkuvõte – autofagia vs apoptoos
Nii autofagia kui ka apoptoosi rõhutatud mehhanismide, eriti regulatoorsete mehhanismide mõistmisel on palju väljakutseid. Autofagia on seotud lüsosomaalse lagunemisega, samas kui apoptoos on programmeeritud rakusurm, mida vahendavad proteaasid. See on erinevus autofagia ja apoptoosi vahel. Mõlemad osalevad rakusurmas ja kaitsevad teisi rakke ja elundeid kahjustatud rakkude põhjustatud oksüdatiivse stressi eest.
Laadi alla PDF-versioon Autofagia vs Apoptosis
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Erinevus autofagia ja apoptoosi vahel
