Hovedforskel - Autophagy vs Apoptosis

Autofagi og apoptose er selvnedbrydende processer, der forekommer naturligt inde i cellen, og balancerer funktionen af ​​flercellede organismer i løbet af deres levetid. Autofagi hjælper cellen med at overleve under stressende forhold såsom mangel på næringsstoffer. Apoptose forårsager celledød på grund af enten en fysiologisk eller patologisk proces. Det hovedforskel mellem autofagi og apoptose er det apoptose er et foruddefineret celle-selvmord, hvor cellen aktivt ødelægger sig selv og opretholder en glidende funktion i kroppen, mens autofagi er en selvnedbrydende proces af sine egne komponenter, der balancerer energikilderne under udvikling.

Denne artikel forklarer,

1. Hvad er Autophagy - Definition, egenskaber, proces 2. Hvad er Apoptose - Definition, egenskaber, proces 3. Hvad er forskellen mellem autofagi og apoptose

Hvad er Autophagy

Autofagi er en grundlæggende katabolsk mekanisme, hvor cellen nedbryder enten dysfunktionelle eller unødvendige cellulære komponenter. Denne mekanisme er drevet af lysosomer. Autofagi fremmer cellens overlevelse under stressende forhold ved at opretholde cellulære energiniveauer. Autofagosomer dannes ved sammensmeltning af dysfunktionelle organeller med lysosomerne. Dannelsen af ​​autophagosom induceres af en klasse 3 phosphoinositid-3-kinase, Atg 6 sammen med ubiquitin eller ubiquitin-lignende proteiner. Autofagosom trafikeres gennem cytosolen for at smelte sammen med lysosomer og danne et autolysosom. Et autolysosom er en dobbeltmembranstruktur, hvor nedbrydningen af ​​den unødvendige organel sker ved de hydrolytiske enzymer indeholdt i lysosomerne.

Autophagy genbruger beskadigede proteiner, aggregater og organeller i cellen, rydder op i cellen og tilvejebringer byggesten for at erstatte de forarmede cellulære komponenter. Det giver beskyttelse mod stress, der også er skabt af næringsstofmangel. Autofagi er pro-overlevelse, så cellen kan undergå stress. I modsætning hertil lod apoptose cellen dø. Nogle gange fremmer autofagi celledøden ved at ødelægge aktive organeller i cellen som mitokondrier, hvor cellen ikke længere kan overleve. Både autofagi og apoptose er direkte forbundet med hinanden. Autophagy kan kontrollere apoptose, og apoptose kan kontrollere autophagy, den overdrevne autophagy lader cellen dø. Mekanismen for autofagi er vist i figur 1.

Figur 1: Autophagy

Hvad er apoptose

Apoptose er en programmeret celledød (PCD), hvilket fører til karakteristiske ændringer i cellen og til sidst død. Det er en regelmæssig og kontrolleret mekanisme for vækst og udvikling af en organisme. Det kaldes også cellulært selvmord, da cellen selv deltager i døden. Apoptose gør det muligt at opretholde balancen i cellemultiplikation. De specifikke proteaser kaldet caspaser er involveret i reguleringen af ​​hele processen med apoptose.

Apoptose sker gennem veldefinerede, deraf følgende morfologiske ændringer. Cellemembranen bløder, cellen krymper ved tørring, kernen bliver fragmenteret, kromatin kondenserer, og til sidst bliver kromosomalt DNA fragmenteret. Kondensering af kromatin i kernen er et kendetegn for apoptose. Derfor påvirker apoptose kernen, cellemembranen, cytoplasma såvel som mitokondrier. Små membranbundne vesikler kaldet apoptotiske kroppe dannes, der indeholder celleindholdet. Under apoptose frigives det cellulære indhold ikke i det ekstracellulære miljø. De to mekanismer for autofagi og apoptose er vist i figur 2.

Figur 2: Autophagy og Apoptosis

Forskellen mellem autofagi og apoptose

Navne

Autofagi: Autofagi kaldes selvspisende.

Apoptose: Apoptose kaldes cellemord.

Definition

Autofagi: Autophagy er en selvnedbrydende proces af sine egne komponenter, der balancerer energikilderne under udvikling.

Apoptose: Apoptose er et på forhånd defineret celle-selvmord, hvor cellen aktivt ødelægger sig selv og opretholder en glat funktion i kroppen.

Rolle

Autofagi: Autofagi afbalancerer energikilderne i cellen afhængigt af de cellulære krav.

Apoptose: Apoptose afbalancerer antallet af celler i en flercellet organisme.

Årsager

Autofagi: Autofagi skyldes cellulær stress som sult.

Apoptose: Apoptose er forårsaget af intracellulære programmer.

Lysosomer

Autofagi: Lysosomer er fusioneret med autophagosomes og danner autolysosomer. Hydrolytiske enzymer i lysosomer er involveret i nedbrydningen.

Apoptose: Indholdet i lysosomer er ikke involveret i processen med apoptose.

Mitokondrier

Autofagi: Mitokondrier bliver ikke utætte under autofagi.

Apoptose: Mitokondrier bliver utætte under apoptose.

Overlevelse

Autofagi: Autofagi gør det muligt for cellen at overleve stress.

Apoptose: Apoptose tillader ikke cellen at overleve.

Slutprodukt

Autofagi: Slutprodukterne kan bruges som byggesten under regenerering af de løse organeller. Det genererede affald elimineres ved eksocytose.

Apoptose: Slutprodukterne af apoptosen ødelægges af fagocytterne.

Overdreven forekomst

Autofagi: Overdreven autofagi fører til celledød.

Apoptose: Overdreven apoptose fører til atrofi.

Hæmmere

Autofagi: 3-Methyladenin er en hæmmer af autofagi.

Apoptose: Z-VAD-FMK er en af ​​de veldefinerede apoptosemodulatorer, som hæmmer processen.

Konklusion

Autofagi og apoptose er to selvnedbrydende mekanismer, der findes i celler i de flercellede organismer. Autofagi er involveret i ødelæggelsen af ​​dysfunktionelle organeller inde i cellen og reagerer på miljøbelastning som sult. Derfor opretholder autofagi balancen mellem cellulære energikilder. Autofagi lader imidlertid cellen overleve under barske forhold. I modsætning hertil lader apoptose cellen dø og bevarer celletallet i organismen under dens udvikling. Det er påkrævet for en velfungerende organisme. Infektioner som patologiske stimuli fremkalder også apoptose. Således er hovedforskellen mellem autofagi og apoptose deres indflydelse på cellen.

Reference: 1. Eskelinen, Eeva-Liisa. "Makroautofagi i pattedyrsceller." Madame Curie Bioscience Database [Internet]. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. 02. april 2017. 2. Gump, Jacob M. og Andrew Thorburn. "Autofagi og apoptose- hvad er forbindelsen?" Tendenser inden for cellebiologi. U.S. National Library of Medicine, juli 2011. Web. 02. april 2017. 3. Alberts, Bruce. "Programmeret celledød (apoptose)." Molekylærbiologi af cellen. 4. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. 2. april 2017.

Image Courtesy: 1. "Autophagy diagram PLoS Biology" Af Juhasz G, Neufeld TP. Originale billeder af Ryan Scott (B) og Dr. Noboru Mizushima (C). -Autofagi: En fyrre-årig søgning efter en manglende membrankilde. PLoS Biol 4 (2): e36. doi: 10.1371/journal.pbio.0040036 (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia 2. ”Paraptosis” Af Jhayes21-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia