Sự chết tế bào là một hiện tượng tự nhiên xảy ra trong tất cả các tế bào sống. Nó là một loại cơ chế bảo vệ và được trung gian bởi các phản ứng miễn dịch. Sự chết tế bào có thể diễn ra chủ yếu ở hai dạng khác nhau: chết tế bào được lập trình hoặc chết tế bào do các thành phần gây hại như phóng xạ, tác nhân truyền nhiễm hoặc các hóa chất khác nhau. Sự chết tế bào được lập trình là một tổn thương kết quả của các thành phần tế bào như bào quan tế bào, protein tế bào và các phân tử sinh học tế bào khác. Đây là một quá trình không thể đảo ngược. Các tế bào mất các thuộc tính cấu trúc và chức năng của nó khi chết tế bào được lập trình và không thể lấy lại được. Autophagy và Apoptosis là hai phương pháp chết tế bào được lập trình. Cả hai quá trình đều quan trọng trong sự phát triển và sinh lý bình thường. Autophagy là quá trình chết tế bào qua trung gian lysosome, được gọi là suy thoái lysosomal. Apoptosis là cái chết tế bào được lập trình diễn ra khi các tế bào tự sát bằng cách kích hoạt một chương trình chết nội bào. Đây là sự khác biệt chính giữa autophagy và apoptosis.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Autophagy là gì
3. Apoptosis là gì
4. Điểm tương đồng giữa Autophagy và Apoptosis
5. So sánh cạnh nhau - Autophagy vs Apoptosis ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Autophagy là một cơ chế dị hóa trong đó các tế bào làm suy giảm các thành phần tế bào không cần thiết và không cần thiết bằng một hành động qua trung gian lysosome. Trong quá trình autophagy, các bào quan bị thoái hóa được bao quanh bởi một màng kép, tạo thành một cấu trúc gọi là autophagosome. Các autophagosome sau đó hợp nhất với các lysosome trong tế bào chất và tạo thành autolysosome. Sau đó các bào quan bị thoái hóa bị mắc kẹt bên trong autolysosome bị suy thoái do hoạt động của các hydrolase lysosomal. Loại autophagy này được gọi là macrophagy.
Có hai loại autophagy khác: autophagy micro và autophagy qua trung gian chaperone. Trong micro-autophagy, một autophagosome không được hình thành. Thay vào đó, autolysosome được hình thành trực tiếp. Trong autophagy qua trung gian chaperone, các protein mục tiêu bị suy thoái thông qua các protein chaperone. Đây là một loại cụ thể của autophagy.
Hình 01: Autophagy
Autophagy được điều chỉnh bởi một con đường truyền tín hiệu qua trung gian tyrosine kinase và chủ yếu được điều khiển bởi các điều kiện thiếu dinh dưỡng và thiếu oxy.
Autophagy được nghiên cứu nhiều hiện nay do vai trò của nó đối với sức khỏe và sinh lý của bệnh ung thư, bệnh tim và các bệnh tự miễn.
Apoptosis được lập trình tế bào chết. Một tế bào trải qua quá trình apoptosis mà không gây ra bất kỳ thiệt hại nào cho các tế bào khác hoặc các thành phần tế bào khác. Trong quá trình apoptosis, tế bào bắt đầu co lại và ngưng tụ, sau đó là sự thoái hóa của tế bào. Điều này dẫn đến việc tháo gỡ hạt nhân và DNA hạt nhân bị suy giảm khi tiếp xúc. Trong hầu hết các con đường apoptotic, màng tế bào bị phá hủy và tế bào trở nên bị phân mảnh. Sau đó, các tế bào thực bào như đại thực bào xác định các phần tế bào bị phân mảnh và loại bỏ chúng khỏi các mô.
Hình 02: Apoptosis
Các máy móc nội bào apoptotic được trung gian bởi một loạt các phản ứng qua trung gian protein. Cơ chế apoptotic này phụ thuộc vào một họ protease đặc biệt, các enzyme làm suy giảm protein. Những protein này được gọi là Caspase. Caspase có một axit amin cysteine đặc trưng tại vị trí hoạt động của chúng. Caspase cũng có một vị trí phân cắt đặc trưng bao gồm axit amin, aspartate. Procaspase là tiền thân của caspase, và Procaspase được kích hoạt bởi sự phân tách tại các vị trí aspartate. Các caspase được kích hoạt sau đó có thể phân cắt và làm suy giảm các protein khác trong tế bào chất cũng như trong nhân, dẫn đến quá trình apoptosis của tế bào. Có hai loại Caspase apoptotic chính: caspase khởi xướng và caspase effector. Các thác khởi xướng có liên quan đến việc bắt đầu các tầng phản ứng. Effector Caspase có liên quan đến việc tháo gỡ tế bào và hoàn thành con đường apoptotic.
Autophagy vs Apoptosis | |
Autophagy là quá trình chết tế bào qua trung gian lysosome. | Apoptosis được lập trình chết tế bào qua trung gian bởi các protease được gọi là Caspase. |
Tiểu loại | |
Autophagy qua trung gian Macrophagy, Microphagy và Chaperon là các loại autophagy. | Apoptosis không có phân nhóm. |
Hoạt động | |
Autophagy xảy ra thông qua suy thoái lysosome bởi hydrolase lysosomal. | Apoptosis xảy ra thông qua các protease được gọi là Caspase bao gồm Caspase khởi đầu và Caspase effector làm suy giảm protein. |
Tính năng đặc biệt | |
Quá trình autophagy hình thành các phức hợp ràng buộc autophagosome, autolysome hoặc chaperone trong quá trình. | Các tế bào bắt đầu ngưng tụ và co lại sau đó là sự phá hủy được xúc tác bởi Caspase trong quá trình apoptosis. |
Quy định | |
Sự điều hòa của autophagy xảy ra bởi một con đường truyền tín hiệu qua trung gian tyrosine kinase. | Nhiều protein khác nhau có liên quan đến việc điều hòa apoptosis. |
Có rất nhiều thách thức trong việc tìm hiểu các cơ chế được gạch chân của cả autophagy và apoptosis, đặc biệt là các cơ chế điều chỉnh. Autophagy liên quan đến suy thoái lysosomal, trong khi apoptosis được lập trình chết tế bào qua trung gian protease. Đây là sự khác biệt giữa autophagy và apoptosis. Cả hai đều tham gia vào quá trình chết tế bào và bảo vệ các tế bào và cơ quan khác khỏi stress oxy hóa gây ra bởi các tế bào bị hư hại.
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Autophagy và Apoptosis
1. Hố, Bruce. Cái chết được lập trình tế bào (Apoptosis). Sinh học phân tử của tế bào. Tái bản lần thứ 4., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2017.
2. Glick, Danielle, et al. Autophagy: cơ chế tế bào và phân tử. Tạp chí bệnh lý học, Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 5 năm 2010, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2017.
3. Rhorburn, Andrew. Apoptosis và Autophagy: kết nối quy định giữa hai quá trình được cho là khác nhau. Apoptosis: một tạp chí quốc tế về cái chết tế bào được lập trình, Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 1 năm 2008, Có sẵn ở đây. Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2017.
1
2. Thay đổi cấu trúc của các tế bào trải qua hoại tử hoặc apoptosis. Do Viện quốc gia về lạm dụng rượu và nghiện rượu (NIAAA) - Tập tin: Thay đổi cấu trúc của các tế bào trải qua hoại tử hoặc apoptosis.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia