主な違い – オートファジーとアポトーシス
オートファジーとアポトーシスは、細胞内で自然に発生する自己分解プロセスであり、生涯にわたって多細胞生物の機能のバランスをとっています。オートファジーは、栄養素の欠乏などのストレスの多い条件下で細胞が生き残るのを助けます。アポトーシスは細胞死を引き起こします 生理学的または病理学的プロセスによるものです。 主な違い オートファジーとアポトーシスの間にあるのは、アポトーシスは事前に定義された細胞の自殺であり、そこでは細胞が活発に自らを破壊し、体内でスムーズな機能を維持しますが、オートファジーはそれ自体の構成要素の自己分解プロセスであり、発生中にエネルギー源のバランスをとります.
この記事では、
1.オートファジーとは
– 定義、特性、プロセス
2.アポトーシスとは
– 定義、特性、プロセス
3.オートファジーとアポトーシスの違いは何ですか
オートファジーとは
オートファジーは、細胞が機能不全または不要な細胞成分を分解する基本的な異化メカニズムです。このメカニズムはリソソームによって駆動されます。オートファジーは、細胞のエネルギーレベルを維持することにより、ストレスの多い条件下での細胞の生存を促進します。オートファゴソームは、機能不全のオルガネラがリソソームと融合することによって形成されます。オートファゴソームの形成は、クラス 3 ホスホイノシチド-3-キナーゼである Atg 6 とユビキチンまたはユビキチン様タンパク質によって誘導されます。オートファゴソームは、リソソームと融合してオートリソソームを形成するためにサイトゾルを介して輸送されます。オートリソソームは二重膜構造で、リソソームに含まれる加水分解酵素によって不要なオルガネラが分解されます。
オートファジーは、細胞内の損傷したタンパク質、凝集体、オルガネラをリサイクルし、細胞をきれいにして、枯渇した細胞成分を置き換えるためのビルディング ブロックを提供します。栄養不足によるストレスからも守ってくれます。オートファジーは生存を促進し、細胞がストレスを受けることを可能にします。対照的に、アポトーシスは細胞を死に至らしめます。オートファジーは、ミトコンドリアのような細胞内の活性なオルガネラを破壊することによって細胞死を促進することがあります。オートファジーとアポトーシスは、互いに直接関連しています。オートファジーはアポトーシスを制御でき、アポトーシスはオートファジーを制御できます。過剰なオートファジーは細胞を死に至らしめます。オートファジーのメカニズムを 図 1 に示します .
図 1:オートファジー
アポトーシスとは
アポトーシスはプログラムされた細胞死です （PCD）、細胞の特徴的な変化と最終的な死につながります。それは、生物の成長と発達の規則的で制御されたメカニズムです。細胞自体が死に関与するため、細胞の自殺とも呼ばれます。アポトーシスは、細胞増殖のバランスを維持することを可能にします。カスパーゼと呼ばれる特定のプロテアーゼは、アポトーシスのプロセス全体の調節に関与しています。
アポトーシスは、明確に定義された結果として生じる形態変化を通じて発生します。細胞膜のブレブ、乾燥により細胞が収縮し、核が断片化し、クロマチンが凝縮し、最終的に染色体DNAが断片化されます。核内のクロマチンの凝縮は、アポトーシスの特徴です。したがって、アポトーシスは核、細胞膜、細胞質、ミトコンドリアに影響を与えます。細胞内容物を含む、アポトーシス小体と呼ばれる小さな膜結合小胞が形成されます。アポトーシスの間、細胞内容物は細胞外環境に放出されません。オートファジーとアポトーシスの 2 つのメカニズムを 図 2 に示します。 .
図 2:オートファジーとアポトーシス
オートファジーとアポトーシスの違い
名前
オートファジー: オートファジーは自食と呼ばれます。
アポトーシス: アポトーシスは細胞の自殺と呼ばれます。
定義
オートファジー: オートファジーは、発生中にエネルギー源のバランスを取りながら、独自のコンポーネントの自己分解プロセスです。
アポトーシス: アポトーシスは、事前に定義された細胞の自殺であり、細胞が積極的に自らを破壊し、体内で円滑な機能を維持します。
役割
オートファジー: オートファジーは、細胞の要件に応じて、細胞内のエネルギー源のバランスをとります。
アポトーシス: アポトーシスは、多細胞生物の細胞数のバランスをとります。
原因
オートファジー: オートファジーは、飢餓などの細胞ストレスによって引き起こされます。
アポトーシス: アポトーシスは細胞内プログラムによって引き起こされます。
リソソーム
オートファジー: リソソームはオートファゴソームと融合し、オートリソソームを形成します。リソソームの加水分解酵素が分解に関与しています。
アポトーシス: リソソームの内容物は、アポトーシスのプロセスには関与していません。
ミトコンドリア
オートファジー: オートファジー中にミトコンドリアが漏れることはありません。
アポトーシス: ミトコンドリアはアポトーシス中に漏れやすくなります。
サバイバル
オートファジー: オートファジーにより、細胞はストレスを乗り切ることができます。
アポトーシス: アポトーシスは細胞の生存を許しません。
最終製品
オートファジー :最終生成物は、緩んだオルガネラの再生中にビルディング ブロックとして使用できます。生成された廃棄物は、エキソサイトーシスによって除去されます。
アポトーシス: アポトーシスの最終産物は食細胞によって破壊されます。
過剰発生
オートファジー: 過剰なオートファジーは細胞死につながります。
アポトーシス: 過剰なアポトーシスは萎縮につながります。
阻害剤
オートファジー: 3-メチルアデニンはオートファジーの阻害剤です。
アポトーシス: Z-VAD-FMK は、プロセスを阻害する明確に定義されたアポトーシス調節因子の 1 つです。
結論
オートファジーとアポトーシスは、多細胞生物の細胞に見られる 2 つの自己分解メカニズムです。オートファジーは、飢餓などの環境ストレスに応答して、細胞内の機能不全のオルガネラの破壊に関与しています。したがって、オートファジーは細胞のエネルギー源のバランスを維持します。しかし、オートファジーは細胞が過酷な条件下で生き残ることを可能にします。対照的に、アポトーシスは細胞を死に至らしめ、発生中の生物の細胞数を維持します。生体が円滑に機能するために必要です。病理学的刺激のような感染もアポトーシスを誘発します。したがって、オートファジーとアポトーシスの主な違いは、細胞への影響です。
参照:
1. エスケリネン、イーヴァ リーサ。 「哺乳動物細胞におけるマクロオートファジー」。 Madame Curie Bioscience Database [インターネット]。米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 4 月 2 日。
2. ガンプ、ジェイコブ M.、アンドリュー ソーバーン。 「オートファジーとアポトーシスの関係は？」細胞生物学の動向。米国国立医学図書館、2011 年 7 月。ウェブ。 2017 年 4 月 2 日。
3. Alberts、Bruce。 「プログラムされた細胞死（アポトーシス）」。細胞の分子生物学。第4版。米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日。ウェブ。 2017 年 4 月 2 日。
