Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose

Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose

Schlüsselunterschied - Autophagie gegen Apoptose
 

Zelltod ist ein natürliches Phänomen, das in allen lebenden Zellen auftritt. Es ist eine Art Abwehrmechanismus und wird durch Immunantworten vermittelt. Der Zelltod kann hauptsächlich in zwei verschiedenen Formen stattfinden: programmierter Zelltod oder Zelltod aus schädlichen Komponenten wie Strahlung, Infektionsmitteln oder verschiedenen Chemikalien.  Der programmierte Zelltod ist eine resultierende Verletzung von zellulären Komponenten wie zellulären Organellen, zellulären Proteinen und anderen zellulären Biomolekülen. Dies ist ein irreversibler Prozess. Die Zellen verlieren ihre strukturellen und funktionellen Eigenschaften beim programmierten Zelltod und können nicht abgerufen werden. Autophagie und Apoptose sind zwei Methoden des programmierten Zelltods. Beide Prozesse sind wichtig für die Entwicklung und die normale Physiologie. Autophagie ist der durch Lysosomen vermittelte Zelltodprozess, der als lysosomaler Abbau bezeichnet wird. Apoptose ist der programmierte Zelltod, der stattfindet, wenn die Zellen durch Aktivierung eines intrazellulären Todesprogramms Selbstmord begehen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Autophagie und Apoptose.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Autophagie? 
3. Was ist Apoptose
4. Ähnlichkeiten zwischen Autophagie und Apoptose
5. Seite für Seitenvergleich - Autophagie gegen Apoptose in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Autophagie??

Autophagie ist ein katabolischer Mechanismus, bei dem Zellen die dysfunktionalen und unnötigen zellulären Komponenten durch eine von Lysosomen vermittelte Wirkung abbauen. Während der Autophagie sind die zu abgebauten Organellen von einer Doppelmembran umgeben und bilden eine Struktur, die als Autophagosom bezeichnet wird. Das Autophagosom verschmilzt dann mit den Lysosomen im Zytoplasma und bildet das Autolysosom. Dann werden die im Autolysosom eingeschlossenen abgebauten Organellen durch die Aktivität von lysosomalen Hydrolasen abgebaut. Diese Art von Autophagie ist als Makrophagie bekannt.

Es gibt zwei weitere Autophagiearten: Mikroautophagie und Chaperon-vermittelte Autophagie. Bei der Mikroautophagie wird kein Autophagosom gebildet. Stattdessen wird das Autolysosom direkt gebildet. In der chanton-vermittelten Autophagie werden gezielte Proteine ​​über Chaperonproteine ​​Abbau unterzogen. Dies ist eine bestimmte Art von Autophagie.

Abbildung 01: Autophagie

Die Autophagie wird durch einen durch Tyrosinkinase vermittelten Signalweg reguliert und wird größtenteils von Nährstoffbedingungen und Hypoxie angetrieben.

Die Autophagie wird derzeit aufgrund ihrer Rolle bei der Gesundheit und Physiologie von Krebs, Herzerkrankungen und Autoimmunerkrankungen stark untersucht.

Was ist Apoptose?

Apoptose ist programmierter Zelltod. Eine Zelle erfährt Apoptose, ohne andere Zellen oder andere zelluläre Komponenten zu beschädigen. Während der Apoptose beginnt die Zelle zu schrumpfen und zu kondensieren, worauf die Degeneration des Zytoskeletts folgt. Dies führt dazu. In den meisten apoptotischen Wegen wird die Zellmembran zerstört und die Zelle wird fragmentiert.  Dann identifizieren phagozytische Zellen wie Makrophagen fragmentierte Zellteile und entfernen sie aus den Geweben.

Abbildung 02: Apoptose

Die apoptotische intrazelluläre Maschinerie wird durch eine Kaskade von Protein-vermittelten Reaktionen vermittelt. Dieser apoptotische Mechanismus hängt von einer speziellen Familie von Proteasen ab, Enzymen, die Proteine ​​abbauen. Diese Proteine ​​werden als Caspasen bezeichnet. Caspasen haben eine charakteristische Cysteinaminosäure an ihrem aktiven Zentrum. Caspasen haben auch eine charakteristische Spaltstelle, die aus der Aminosäure Aspartat besteht. Procaspasen sind die Vorläufer von Caspasen, und die Procaspasen werden durch die Spaltung an Aspartatstellen aktiviert. Aktivierte Caspasen können dann andere Proteine ​​im Zytoplasma sowie im Kern spalten und abbauen, was zu einer zellulären Apoptose führt. Es gibt zwei Haupttypen apoptotischer Caspasen: Initiator -Caspasen und Effektor -Caspasen. Initiator -Caspasen sind an der Beginn der Reaktionskaskade beteiligt. Effektorcaspasen sind an der Demontage der Zelle und dem Abschluss des apoptotischen Weges beteiligt.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Autophagie und Apoptose?

  • Beide führen zum programmierten Zelltod.
  • Beide sind natürliche Phänomene.
  • Beide Prozesse verursachen keine Schäden an anderen Zellen oder zellulären Komponenten.
  • Beide sind wichtig für die Entwicklung und die normale Physiologie.
  • Beide sind wichtig für das Verständnis der zellulären Basis unterschiedlicher pathologischer Erkrankungen, einschließlich Krebs und immunsystembezogenes Erkrankungen.

Was ist der Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose?

Autophagie gegen Apoptose

Autophagie ist der durch Lysosomen vermittelte Zelltodprozess. Apoptose wird durch Proteasen, die als Caspasen bezeichnet werden.
Subtypen
Makrophagie, Mikrofagie und Chaperon -vermittelte Autophagie sind Autophagiestypen. Apoptose hat keine Subtypen.
Aktion
Autophagie tritt durch Lysosomenabbau durch lysosomale Hydrolasen auf. Apoptose tritt durch Proteasen auf, die als Caspasen bezeichnet werden, die die Initiator -Caspasen umfassen, und Effektorcaspasen degradieren die Proteine.
Besondere Merkmale
Autophagie -Prozess bildet während des Prozesses Autophagosom, Autolysom ​​oder Chaperongebundene Komplexe. Die Zellen beginnen zu kondensieren und zu schrumpfen, gefolgt von Zerstörung, die durch Caspasen bei Apoptose katalysiert wird.
Verordnung
Die Regulation der Autophagie erfolgt durch einen durch Tyrosinkinase vermittelten Signalweg. Viele verschiedene Proteine ​​sind an der Regulation der Apoptose beteiligt.

Zusammenfassung -Autophagie gegen Apoptose

Es gibt viele Herausforderungen beim Verständnis der unterstrichenen Mechanismen sowohl der Autophagie als auch der Apoptose, insbesondere der regulatorischen Mechanismen. Autophagie, die am lysosomalen Abbau beteiligt ist, während die Apoptose durch Proteasen programmierter Zelltod programmiert wird. Dies ist der Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose. Beide beteiligen sich am Zelltod und schützen andere Zellen und Organe vor oxidativem Stress, der durch beschädigte Zellen verursacht wird.

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Verweise:

1. Alberts, Bruce. „Programmierter Zelltod (Apoptose).Molekularbiologie der Zelle. 4. Ausgabe., U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 1. Januar. 1970, hier erhältlich. Zugriff am 13. September. 2017.
2. Glick, Danielle et al. „Autophagie: zelluläre und molekulare Mechanismen.”Das Journal of Pathology, u.S. National Library of Medicine, Mai 2010, hier verfügbar. Zugriff am 13. September. 2017.
3. Rhorburn, Andrew. „Apoptose und Autophagie: regulatorische Verbindungen zwischen zwei angeblich unterschiedlichen Prozessen.Apoptose: ein internationales Journal über programmierten Zelltod, u.S. Nationalbibliothek für Medizin, Januar. 2008, hier erhältlich. Zugriff am 13. September. 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Autophagie" von Cheung und IP - Molekulares Gehirn, Biomed Central (CC von 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Strukturelle Veränderungen von Zellen, die sich einer Nekrose oder Apoptose unterziehen“ durch das National Institute on Alkoholmissbrauch und Alkoholismus (NIAAA) - Datei: Strukturelle Veränderungen von Zellen, die sich einer Nekrose oder Apoptose unterziehen.GIF; (Pubs.Niaaa.NIH.GOV), (Public Domain) über Commons Wikimedia