Hauptunterschied – Autophagie vs. Apoptose
Der 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 durch schädliche Komponenten wie Strahlung, Infektionserreger oder verschiedene Chemikalien. Der programmierte Zelltod ist eine resultierende Verletzung von Zellkomponenten wie Zellorganellen, Zellproteinen und anderen zellulären Biomolekülen. Dies ist ein irreversibler Prozess. Beim programmierten Zelltod verlieren die Zellen ihre strukturellen und funktionellen Eigenschaften und können nicht wiederhergestellt 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 Selbstmord begehen, indem sie ein intrazelluläres Todesprogramm aktivieren. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Autophagie und Apoptose.
Was ist Autophagie?
Autophagie ist ein katabolischer Mechanismus, bei dem Zellen die dysfunktionalen und unnötigen Zellkomponenten durch eine Lysosom-vermittelte Aktion abbauen. Während der Autophagie werden die abzubauenden 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 lysosomaler Hydrolasen abgebaut. Diese Art der Autophagie wird als Makrophagie bezeichnet.
Es gibt zwei weitere Arten von Autophagie: Mikro-Autophagie und Chaperon-vermittelte Autophagie. Bei der Mikroautophagie wird kein Autophagosom gebildet. Stattdessen wird direkt das Autolysosom gebildet. Bei der Chaperon-vermittelten Autophagie werden gezielte Proteine über Chaperon-Proteine abgebaut. Dies ist eine bestimmte Art von Autophagie.
Abbildung 01: Autophagie
Autophagie wird durch einen Signalweg reguliert, der durch Tyrosinkinase vermittelt wird, und wird weitgehend durch Nährstoffmangelzustände und Hypoxie angetrieben.
Autophagie wird derzeit aufgrund ihrer Rolle in der Gesundheit und Physiologie von Krebs, Herzerkrankungen und Autoimmunerkrankungen viel untersucht.
Was ist Apoptose?
Apoptose ist der programmierte Zelltod. Eine Zelle durchläuft Apoptose, ohne andere Zellen oder andere zelluläre Komponenten zu schädigen. Während der Apoptose beginnt die Zelle zu schrumpfen und zu kondensieren, woraufhin die Degeneration des Zytoskeletts folgt. Dies führt zur Zerlegung des Kerns und Kern-DNA wird bei Exposition abgebaut. Bei den meisten apoptotischen Wegen wird die Zellmembran zerstört und die Zelle wird fragmentiert. Dann identifizieren Fresszellen wie Makrophagen fragmentierte Zellteile und entfernen sie aus dem Gewebe.
Abbildung 02: Apoptose
Die apoptotische intrazelluläre Maschinerie wird durch eine Kaskade proteinvermittelter Reaktionen vermittelt. Dieser apoptotische Mechanismus ist abhängig von einer speziellen Familie von Proteasen, Enzymen, die Proteine abbauen. Diese Proteine werden als Caspasen bezeichnet. Caspasen haben eine charakteristische Cystein-Aminosäure an ihrem aktiven Zentrum. Caspasen haben auch eine charakteristische Sp altstelle, die aus der Aminosäure Aspartat besteht. Procaspasen sind die Vorläufer von Caspasen, und die Procaspasen werden durch die Sp altung an Aspartatstellen aktiviert. Aktivierte Caspasen können dann andere Proteine im Zytoplasma sowie im Zellkern sp alten und abbauen, was zu zellulärer Apoptose führt. Es gibt zwei Haupttypen von apoptotischen Caspasen: Initiator-Caspasen und Effektor-Caspasen. Initiator-Caspasen sind am Beginn der Reaktionskaskade beteiligt. Effektor-Caspasen sind an der Zerlegung der Zelle und der Vervollständigung des apoptotischen Signalwegs beteiligt.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Autophagie und Apoptose?
- Beide führen zum programmierten Zelltod.
- Beides sind natürliche Phänomene.
- Beide Prozesse schädigen andere Zellen oder Zellbestandteile nicht.
- Beide sind wichtig für die Entwicklung und die normale Physiologie.
- Beide sind wichtig, um die zelluläre Grundlage verschiedener pathologischer Zustände zu verstehen, einschließlich Krebs und Störungen des Immunsystems.
Was ist der Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose?
Autophagie vs. Apoptose |
|
| Autophagie ist der durch Lysosomen vermittelte Zelltodprozess. | Apoptose ist der programmierte Zelltod, der durch Proteasen vermittelt wird, die als Caspasen bekannt sind. |
| Subtypen | |
| Makrophagie, Mikrophagie und Chaperon-vermittelte Autophagie sind Arten der Autophagie. | Apoptose hat keine Subtypen. |
| Aktion | |
| Autophagie erfolgt über Lysosomenabbau durch lysosomale Hydrolasen. | Apoptose erfolgt durch Proteasen, die als Caspasen bekannt sind, zu denen die Initiator-Caspasen gehören, und Effektor-Caspasen bauen die Proteine ab. |
| Sonderfunktionen | |
| Der Autophagie-Prozess bildet während des Prozesses Autophagosom-, Autolysom- oder Chaperon-gebundene Komplexe. | Die Zellen beginnen zu kondensieren und zu schrumpfen, gefolgt von einer Zerstörung, die durch Caspasen bei der Apoptose katalysiert wird. |
| Verordnung | |
| Die Autophagie wird über einen durch Tyrosinkinase vermittelten Signalweg reguliert. | Viele verschiedene Proteine sind an der Regulation der Apoptose beteiligt. |
Zusammenfassung – Autophagie vs. Apoptose
Es gibt viele Herausforderungen beim Verständnis der unterstrichenen Mechanismen sowohl der Autophagie als auch der Apoptose, insbesondere der regulatorischen Mechanismen. Autophagie ist am lysosomalen Abbau beteiligt, während Apoptose der programmierte Zelltod ist, der durch Proteasen vermittelt wird. Dies ist der Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose. Beide sind am Zelltod beteiligt und schützen andere Zellen und Organe vor oxidativem Stress, der durch geschädigte Zellen verursacht wird.
PDF-Version von Autophagy vs Apoptosis herunterladen
Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß Zitationshinweis für Offline-Zwecke verwenden. Bitte laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen Autophagie und Apoptose
