הבדל מפתח - אוטופגיה לעומת אפופטוזיס
מוות תאים הוא תופעה טבעית המתרחשת בכל התאים החיים. זהו סוג של מנגנון הגנה ומתווך על ידי תגובות חיסוניות. מוות תאי יכול להתרחש בעיקר בשתי צורות שונות: מוות תאי מתוכנת או מוות תאי הנובע ממרכיבים מזיקים כמו קרינה, גורמים זיהומיים או כימיקלים שונים. מוות תאי מתוכנת הוא פגיעה כתוצאה מכך של רכיבים תאיים כמו אברונים תאיים, חלבונים תאיים וביומולקולות תאיות אחרות. זהו תהליך בלתי הפיך. התאים מאבדים את תכונותיהם המבניות והתפקודיות לאחר מוות תאי מתוכנת ולא ניתן לשחזר אותם.אוטופגיה ואפופטוזיס הן שתי שיטות למוות תאי מתוכנת. שני התהליכים חשובים בהתפתחות ובפיזיולוגיה תקינה. אוטופגיה היא תהליך המוות של התא המתווך על ידי ליזוזומים, המכונה פירוק ליזוזומלי. אפופטוזיס הוא מוות תאי מתוכנת המתרחש כאשר התאים מתאבדים על ידי הפעלת תוכנית מוות תוך תאית. זה ההבדל העיקרי בין אוטופגיה לאפופטוזיס.
מה זה אוטופגיה?
Autophagy הוא מנגנון קטבולי שבמהלכו תאים מפרקים את הרכיבים התאיים הלא מתפקדים והמיותרים על ידי פעולה מתווכת ליזוזום. במהלך אוטופגיה, האברונים שיש להתפרק מוקפים בממברנה כפולה, היוצרים מבנה הנקרא אוטופגוזום. לאחר מכן האוטופאגוזום מתמזג עם הליזוזומים בציטופלזמה ויוצר את האוטוליזוזום. לאחר מכן האברונים המפורקים הכלואים בתוך האוטוליזוזום מתכלים על ידי פעילותם של הידרולאזות ליזוזומליות. סוג זה של אוטופגיה ידוע בשם מקרופאגיה.
ישנם שני סוגים נוספים של אוטופגיה: מיקרו-אוטופגיה, ואוטופגיה בתיווך מלווה. במיקרו-אוטופגיה, לא נוצר אוטופגוזום. במקום זאת, האוטוליזוזום נוצר ישירות. באוטופגיה מתווכת צ'פרון, חלבונים ממוקדים נתונים לפירוק באמצעות חלבוני צ'פרון. זהו סוג ספציפי של אוטופגיה.
איור 01: Autophagy
אוטופאגיה מווסתת על ידי מסלול איתות המתווך על ידי טירוזין קינאז, והיא מונעת בעיקר על ידי מצבים חסרי חומרים מזינים והיפוקסיה.
אוטופגיה נחקרת רבות כיום בשל תפקידה בבריאות ובפיזיולוגיה של סרטן, מחלות לב ומחלות אוטואימוניות.
מה זה אפופטוזיס?
אפופטוזיס הוא מוות תאי מתוכנת. תא עובר אפופטוזיס מבלי לגרום כל נזק לתאים אחרים או לרכיבים תאיים אחרים.במהלך האפופטוזיס, התא מתחיל להתכווץ ולהתעבות ולאחר מכן ניוון שלד הציטו. זה גורם לפירוק של הגרעין וה-DNA הגרעיני מתכלה בחשיפה. ברוב המסלולים האפופטוטיים, קרום התא נהרס והתא מתפצל. ואז תאים פגוציטים כגון מקרופאגים מזהים חלקי תאים מפוצלים ומסירים אותם מהרקמות.
איור 02: אפופטוזיס
המנגנון התוך-תאי האפופטוטי מתווך על ידי מפל של תגובות בתיווך חלבון. מנגנון אפופטוטי זה תלוי במשפחה מיוחדת של פרוטאזות, אנזימים שמפרקים חלבונים. חלבונים אלה מכונים כקספסות. לקספסות יש חומצת אמינו ציסטאין אופיינית באתר הפעיל שלהם. לקספאזות יש גם אתר ביקוע אופייני המורכב מחומצת האמינו, אספרטאט.פרוקספסות הן מבשרי הקספסות, והפרוקספסות מופעלות על ידי המחשוף באתרי אספרטאט. קספאזות מופעלות יכולות לאחר מכן לבקע ולפרק חלבונים אחרים בציטופלזמה כמו גם בגרעין, וכתוצאה מכך לאפופטוזיס תאי. ישנם שני סוגים עיקריים של קספסות אפופטוטיות: קספסות יוזמות וקספאסות אפקטוריות. קספסות יוזמות מעורבות בהתחלת מפל התגובות. Effector Caspases מעורבים בפירוק התא ובהשלמת המסלול האפופטוטי.
מהם הדמיון בין אוטופגיה לאפופטוזיס?
- שניהם מביאים למוות תאי מתוכנת.
- שתיהן תופעות טבע.
- שני התהליכים אינם גורמים נזק לתאים אחרים או לרכיבים סלולריים.
- שניהם חשובים בהתפתחות ובפיזיולוגיה תקינה.
- שניהם חשובים בהבנת הבסיס הסלולרי של מצבים פתולוגיים שונים כולל סרטן והפרעות הקשורות למערכת החיסון.
מה ההבדל בין אוטופגיה לאפופטוזיס?
אוטופגיה לעומת אפופטוזיס |
|
| אוטופגיה היא תהליך מוות התא המתווך על ידי ליזוזומים. | אפופטוזיס הוא מוות תאי מתוכנת המתווך על ידי פרוטאזות הידועות כ-Caspases. |
| תתי סוגים | |
| Macrophagy, Microphagy, ואוטופגיה בתיווך צ'פרון הם סוגים של אוטופגיה. | לאפופטוזיס אין תת-סוגים. |
| Action | |
| אוטופגיה מתרחשת באמצעות פירוק ליזוזום על ידי הידרולאזות ליזוזומליות. | אפופטוזיס מתרחשת באמצעות פרוטאזות הידועות כ-Caspases הכוללות את ה-Caspases היוזם, ואת Caspases המשפיעים מפרקים את החלבונים. |
| תכונות מיוחדות | |
| תהליך אוטופאגיה יוצר קומפלקסים הקשורים לאוטופאגוזום, אוטוליזום או צ'פרון במהלך התהליך. | התאים מתחילים להתעבות ולהתכווץ ואחריו הרס שמזרז על ידי Caspases באפופטוזיס. |
| תקנה | |
| וויסות האוטופגיה מתרחש על ידי מסלול איתות המתווך על ידי טירוזין קינאז. | חלבונים רבים ושונים מעורבים בוויסות האפופטוזיס. |
סיכום – אוטופגיה לעומת אפופטוזיס
יש אתגרים רבים בהבנת המנגנונים המודגשים הן של אוטופגיה והן של אפופטוזיס, במיוחד מנגנוני הרגולציה. אוטופגיה מעורבת בהשפלה ליזוזומלית, ואילו אפופטוזיס מתוכנת מוות תאי המתווך על ידי פרוטאזות.זה ההבדל בין אוטופגיה לאפופטוזיס. שניהם משתתפים במוות תאים ומגנים על תאים ואיברים אחרים מפני מתח חמצוני הנגרם על ידי תאים פגומים.
הורד גרסת PDF של Autophagy vs Apoptosis
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין אוטופגיה לאפופטוזיס
