ההבדל העיקרי - אוטופגיה לעומת אפופטוזיס

אוטופגיה ואפופטוזיס הם תהליכים של השפלה עצמית המתרחשים באופן טבעי בתוך התא, ומאזנים את תפקודם של אורגניזמים רב תאיים במהלך חייהם. אוטופגיה מסייעת לתא לשרוד בתנאים מלחיצים כגון מחסור בחומרים מזינים. אפופטוזיס גורם למוות תאים עקב תהליך פיזיולוגי או פתולוגי. ה ההבדל העיקרי בין אוטופגיה לאפופטוזיס זה אפופטוזיס היא התאבדות תא מוגדרת מראש, שבה התא הורס את עצמו באופן פעיל, תוך שמירה על תפקוד חלק בגוף ואילו אוטופגיה היא תהליך של השפלה עצמית של מרכיביו שלו, המאזן את מקורות האנרגיה במהלך הפיתוח.

מאמר זה מסביר,

1. מהי אוטופגיה - הגדרה, מאפיינים, תהליך 2. מהי אפופטוזיס - הגדרה, מאפיינים, תהליך 3. מה ההבדל בין אוטופגיה לאפופטוזיס

מהי אוטופגיה

Autophagy הוא מנגנון קטבולי בסיסי שבו התא מבזה רכיבים סלולריים שאינם מתפקדים או מיותרים. מנגנון זה מונע על ידי ליזוזומים. Autophagy מקדם את הישרדות התא בתנאי לחץ על ידי שמירה על רמות האנרגיה התאית. אוטופגוזומים נוצרים על ידי מיזוג של אברונים לא מתפקדים עם הליזוזומים. היווצרות האוטופגוזום נגרמת על ידי פוספוינוזיטיד -3 קינאז מסוג 3, Atg 6 יחד עם החלבונים היוביקוויטין או אוביקוויטין. Autophagosome נסחר דרך הציטוזול על מנת להתמזג עם ליזוזומים, ויוצר אוטוליזוזום. אוטוליזוסום הוא מבנה ממברנה כפולה, שבו ההתדרדרות של האיברון המיותר מתרחשת על ידי האנזימים ההידרוליטיים הכלולים בליזוזומים.

Autophagy ממחזר חלבונים, אגרגטים ואברונים פגומים בתא, מנקה את התא ומספק אבני בניין על מנת להחליף את הרכיבים הסלולר המדולדל. הוא מספק הגנה מפני המתח הנוצר גם ממחסור בחומרים מזינים. אוטופגיה היא תומכת הישרדות, המאפשרת לתא לעבור מתח. לעומת זאת, אפופטוזיס הניח לתא למות. לפעמים, אוטופגיה מקדמת את מוות התאים על ידי הרס אברונים פעילים בתא כמו מיטוכונדריה, שם התא כבר לא יכול לשרוד. הן אוטופגיה והן אפופטוזיס קשורות ישירות זו לזו. אוטופגיה יכולה לשלוט באפופטוזיס ואפופטוזיס יכולה לשלוט באוטופגיה, האוטופגיה המוגזמת נותנת לתא למות. מנגנון האוטופגיה מוצג באיור 1.

איור 1: אוטופגיה

מהו אפופטוזיס

אפופטוזיס היא א מוות מתוכנת של תאים (PCD), מה שמוביל לשינויים אופייניים בתא ולבסוף למוות. זהו מנגנון קבוע ומבוקר של צמיחה והתפתחות של אורגניזם. זה נקרא גם התאבדות סלולרית מכיוון שהתא עצמו לוקח חלק במוות. אפופטוזיס מאפשר שמירה על איזון ריבוי התא. הפרוטאזות הספציפיות הנקראות caspases מעורבות בוויסות כל תהליך האפופטוזיס.

אפופטוזיס מתרחשת באמצעות שינויים מורפולוגיים המוגדרים היטב. קרום התא מדמם, התא מתכווץ על ידי ייבוש, הגרעין הופך מקוטע, הכרומטין מתעבה ולבסוף ה- DNA הכרומוזומלי מקוטע. עיבוי הכרומטין בגרעין הוא סימן ההיכר של אפופטוזיס. מכאן שאפופטוזיס משפיע על הגרעין, קרום התא, הציטופלזמה כמו גם המיטוכונדריה. נוצרות שלפוחיות קטנות הממברנות הנקראות גופים אפופטוטיים המכילות את תכולת התא. במהלך אפופטוזיס התוכן הסלולרי אינו משתחרר לסביבה החוץ -תאית. שני מנגנוני האוטופגיה והאפופטוזיס מוצגים באיור 2.

איור 2: אוטופגיה ואפופטוזיס

ההבדל בין אוטופגיה לאפופטוזיס

שמות

אוטופגיה: אוטופגיה נקראת אכילה עצמית.

אפופטוזיס: אפופטוזיס נקרא התאבדות תאים.

הַגדָרָה

אוטופגיה: אוטופגיה היא תהליך של השפלה עצמית של מרכיביו, המאזן את מקורות האנרגיה במהלך הפיתוח.

אפופטוזיס: אפופטוזיס היא התאבדות תא מוגדרת מראש, שבה התא הורס את עצמו באופן פעיל, ושומר על תפקוד חלק בגוף.

תַפְקִיד

אוטופגיה: Autophagy מאזנת את מקורות האנרגיה בתא בהתאם לדרישות הסלולר.

אפופטוזיס: אפופטוזיס מאזנת את מספר התאים באורגניזם רב תאי.

גורם ל

אוטופגיה: אוטופגיה נגרמת כתוצאה מלחץ תאי כמו רעב.

אפופטוזיס: אפופטוזיס נגרמת כתוצאה מתוכניות תאיים.

ליזוזומים

אוטופגיה: ליזוזומים מתמזגים עם אוטופגוזומים ויוצרים אוטוליסוזומים. אנזימים הידרוליטיים בליזוזומים מעורבים בפירוק.

אפופטוזיס: התוכן בליזוזומים אינו מעורב בתהליך האפופטוזיס.

מיטוכונדריה

אוטופגיה: המיטוכונדריה לא הופכת דולפת במהלך אוטופגיה.

אפופטוזיס: המיטוכונדריה הופכת דולפת במהלך האפופטוזיס.

הישרדות

אוטופגיה: אוטופגיה מאפשרת לתא לשרוד מתח.

אפופטוזיס: אפופטוזיס אינו מאפשר לתא לשרוד.

מוצר סופי

אוטופגיה: תוצרי הקצה יכולים לשמש אבני בניין במהלך התחדשות האברונים המשוחררים. הפסולת שנוצרת מסולקת על ידי אקסוציטוזה.

אפופטוזיס: תוצרי הקצה של האפופטוזיס נהרסים על ידי הפגוציטים.

התרחשות מוגזמת

אוטופגיה: אוטופגיה מוגזמת מביאה למוות של תאים.

אפופטוזיס: אפופטוזיס מוגזם מוביל לאטרופיה.

מעכבים

אוטופגיה: ה- 3-מתילאדינין הוא מעכב של אוטופגיה.

אפופטוזיס: Z-VAD-FMK הוא אחד מאפנן האפופטוזיס המוגדר היטב, המעכב את התהליך.

סיכום

אוטופגיה ואפופטוזיס הם שני מנגנונים של השפלה עצמית הנמצאים בתאים של האורגניזמים הרב-תאיים. אוטופגיה מעורבת בהרס אברונים לא מתפקדים בתוך התא, ומגיבים ללחץ סביבתי כמו רעב. מכאן שאוטופגיה שומרת על איזון מקורות האנרגיה הסלולריים. עם זאת, אוטופגיה מאפשרת לתא לשרוד בתנאים קשים. לעומת זאת, אפופטוזיס מאפשר לתא למות, תוך שמירה על מספר התא באורגניזם במהלך התפתחותו. זה נדרש לתפקוד חלק של האורגניזם. זיהומים כמו גירויים פתולוגיים גורמים גם לאפופטוזיס. לפיכך, ההבדל העיקרי בין אוטופגיה לאפופטוזיס הוא השפעתם על התא.

הפניה: 1. Eskelinen, Eeva-Liisa. "מאקרו -אוטופגיה בתאים של יונקים." מאגר המידע של Madame Curie Bioscience [אינטרנט]. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב, 01 בינואר 1970. אינטרנט. 02 באפריל 2017. 2. גאמפ, ג'ייקוב מ 'ואנדרו ת'ורבורן. "אוטופגיה ואפופטוזיס- מה הקשר?" מגמות בביולוגיה של התא. הספרייה הלאומית לרפואה של ארה"ב, יולי 2011. אינטרנט. 02 באפריל 2017. 3. אלברטס, ברוס. "מוות תאים מתוכנת (אפופטוזיס)." ביולוגיה מולקולרית של התא. מהדורה רביעית. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב, 01 בינואר 1970. אינטרנט. 02 באפריל 2017.

באדיבות התמונה: 1. "דיאגרמת אוטופגיה PLoS ביולוגיה" מאת ג'והאס ז ', נויפלד TP. תמונות מקוריות של ריאן סקוט (ב) וד"ר נובורו מזושימה (ג). -אוטופגיה: חיפוש של ארבעים שנה אחר מקור ממברנה חסר. PLoS Biol 4 (2): e36. doi: 10.1371/journal.pbio.0040036 (CC BY 2.5) באמצעות Commons Wikimedia 2. "Paraptosis" מאת Jhayes21-יצירה משלו (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia