主な違い - オートファジーと食作用
オートファジーと食作用は、細胞内で発生する形態学的に類似した 2 つのプロセスです。オートファジーは自食と呼ばれ、細胞の不要な成分を取り除きます。オートファジーの間、オートファゴソームはオートリソソームを形成することによりリソソームと融合します。食作用は、主にマクロファージや好中球などの食細胞で起こるエンドサイトーシスのメカニズムです。ファゴサイトーシスの間、異物を取り囲むファゴソームが形成されます。 主な違い オートファジーと食作用の間の重要な点は、オートファゴソームに取り込まれた細胞の機能不全構造を消化するために、リソソームがオートファゴソームと融合するときにオートファジーが発生することです。 一方食作用は、異物が細胞に取り込まれたときに発生し、ファゴソームと呼ばれる液胞を形成し、細胞質から異物を分離するために異物を取り囲みます .
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.食作用とは
– 定義、特性、プロセス
3.オートファジーとファゴサイ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。分解は、リソソームに含まれる加水分解酵素によって起こります。オートファジーは、細胞内の損傷したタンパク質、凝集体、およびオルガネラをリサイクルすることにより、細胞内のエネルギー源を維持します。分解の最終生成物は、枯渇した細胞成分を交換するための構成要素として使用できます。これにより、オートファジーは、細胞のエネルギーレベルのバランスをとることにより、ストレス中の細胞の生存を促進します。また、細胞から不要な成分を除去することもできます。したがって、オートファジーは生存を促進し、栄養不足などの細胞ストレスを受ける可能性があります。しかし、オートファジーは、ミトコンドリアのように細胞内の活性なオルガネラを破壊することで細胞を死に至らしめます.
オートファジーは、細胞質内の不要な成分を取り囲むファゴフォアの形成によって開始されます。ファゴフォアは二重膜構造です。オートファゴソームは、ファゴフォアとリソソームの融合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、Atg 6 および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、不要な成分の分解が起こる二重膜構造です。一連のオートファジー関連タンパク質 (Atgs) によるオートファジーとその制御を 図 1 に示します。
図 1:オートファジー
食作用とは
食作用は、細胞が異物を細胞内に取り込むエンドサイトーシスの 2 つのメカニズムのうちの 1 つです。多細胞生物の細胞は、細胞破片、老化した細胞、小さな鉱物粒子、ほこり、さまざまなコロイド、バクテリアなどの大きな固体粒子を摂取します。免疫系細胞では、食作用は、体内に侵入した病原体を破壊することにより、生物の防御に重要な役割を果たします。組織マクロファージ、好中球、単球などの免疫系細胞は、プロフェッショナル食細胞と呼ばれます。食作用は、皮膚のランゲルハンス細胞、肝臓のクッパー細胞、眼の色素上皮、脳のミクログリアでも発生します。アメーバのような原生生物は、食作用によって栄養素を細胞に取り込みます。したがって、単細胞生物では、食作用は細胞を食べることと呼ばれます。
食作用は、免疫グロブリン G、マンノース (MR)、β-グルカン、補体 (CR1、CR3) などのさまざまな受容体を介して起こる誘発プロセスです。取り込まれる粒子は仮足に囲まれ、ファゴソームと呼ばれる小胞に挟まれます。ファゴソームはリソソームと融合し、ファゴリソソームを形成します。消化によって形成された廃棄物は、エキソサイトーシスによって排出されます。食細胞では、貪食された粒子が細胞として大きい場合がある。この状況では、細胞は大きな小胞を形成する必要があります。細菌の食作用は 図 2 に示されています .免疫系細胞が細菌の食作用に関与している場合、細菌は抗原と呼ばれます。
図 2:食作用
オートファジーと食作用の違い
メカニズム
オートファジー: オートファジーの間、細胞内の不要な成分はファゴフォアに飲み込まれます。
食作用: 食作用の間、大きな外来固形物質が細胞に取り込まれます。
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。
食作用: 食作用は、単細胞生物では細胞を食べることと呼ばれます。
初期小胞
オートファジー: 細胞内のファゴフォアは、不要な成分と融合することによってプロセスを開始します。
食作用: 原形質膜は、細胞に取り込まれる異物を取り囲むファゴソームを形成します。
最初の小胞の膜
オートファジー: ファゴフォアは、脂質二重層の 2 つの膜に囲まれています。
食作用: ファゴソームは単一膜構造です。
プレゼンス
オートファジー: オートファジーは、多細胞生物の体内のほぼすべての細胞に見られます。
食作用: 食作用は主に免疫系細胞に見られます。
小胞の消化
オートファジー: オートファジーの消化小胞はオートリソソームです。
食作用: 食作用の消化小胞はファゴリソソームです。
アポトーシス
オートファジー: オートファジーは、ミトコンドリアなどの活性なオルガネラを破壊することにより、アポトーシスを引き起こすことがあります。
食作用: 食作用はアポトーシスにつながりません。
最終製品
オートファジー: オートファジーの最終産物は、新しいオルガネラの形成中にビルディング ブロックとして使用されます。
食作用: 食物粒子の消化産物は吸収され、老廃物はエキソサイトーシスによって排除されます。
機能
オートファジー: オートファジーは、飢餓中の細胞の生存に関与しています。
食作用 :食作用は、異物からの細胞防御に関与しています。
開始者
オートファジー: オートファジーは、クラス 3 ホスホイノシチド-3-キナーゼ、Atg 6、および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。
食作用: 食作用は、免疫グロブリン G、マンノース (MR)、β-グルカン、補体 (CR1、CR3) などのさまざまな受容体によって引き起こされます。
結論
オートファジーと食作用は、リソソームと融合することによって細胞内で起こる消化プロセスです。オートファジーは、オルガネラなどの不要な成分の分解による細胞の浄化に関与する自食プロセスです。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とることにより、飢餓中に細胞が生き残ることを可能にします。食作用は、細胞に飲み込まれた異物の固体粒子の分解に関与しています。飲み込まれた粒子は、食物粒子または細菌のような抗原のいずれかです。したがって、食作用は、細菌や細胞破片などの異物を破壊することにより、細胞防御メカニズムに関与しています。ただし、オートファジーと貪食細胞症の主な違いは、2 つのプロセスのそれぞれに取り込まれる物質です。
