Apoptoos ja püoptoos on rakusurma mehhanismid, mida leitakse eukarüootsetes organismides. Apoptoos on mitmerakuliste organismide poolt kasutatav tavaline, geneetiliselt konserveeritud enesetapu mehhanism, mis on tugevalt reguleeritud ega ole kahjulik, kuna sellega ei kaasne kiiret raku lüüsi. Püroptoos on põletikuvastane programmeeritud rakusurm raku lüüsi teel, millele järgneb põletikulise kaspaasi agressiivne aktiveerimine.. See on peamine erinevus apoptoosi ja püroptoosi vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on apoptoos
3. Mis on püroptoos
4. Kõrvuti võrdlus - apoptoos vs püroptoos
5. Kokkuvõte
Rakkude jagunemine ja rakusurm on mitmerakulistes organismides kõrgelt reguleeritud. Apoptoos on protsess, kus soovimatud rakud saavad programmeeritud rakusurma. See on geneetiliselt konserveeritud raku enesetapu mehhanism, mida viib läbi rakk ise (rakusisene). See protsess on mitmerakuliste organismide normaalse arengu, koe homeostaasi säilimise ja funktsioneerimise jaoks ülioluline. Kuded värskendatakse uute rakkudega, kui nad kõrvaldavad soovimatud, kahjustatud ja kahjulikud rakud apoptoosi teel. Apoptoos ei kahjusta naaberkudesid ega rakke nagu nekroos. Arengulisel või täiskasvanud inimesel sureb apoptoosi teel märkimisväärne arv rakke tunnis. Näiteks terve tunni jooksul surevad miljardid terve inimese soolestikus ja luuüdis olevad rakud. Öeldakse, et keskmise täiskasvanu jaoks sureb päevas 50–70 miljardit rakku.
Apoptoosi iseloomustavad erinevad biokeemilised sündmused, mis põhjustavad muutusi raku morfoloogias ja rakusurma. Lõplik rakusurm järgneb reale sündmustele, sealhulgas rakkude kahanemine, rakkude killustumine, tuumaümbrise lahtivõtmine, tsütoskeleti kokkuvarisemine, apoptootilise keha vabanemine ja apoptootiliste kehade omastamine jne. Kõiki neid sündmusi reguleerivad proteolüütilised ensüümid, mida nimetatakse kaspaasideks. Need ensüümid võib jagada kolme suurde rühma: tapjavalgud, hävitusvalgud ja absorptsioonivalgud.
Mitmerakulistel organismidel on kaks erinevat apoptoosi rada; sisemine (mitokondriaalne rada) ja väline (surmaretseptori rada), nagu on näidatud joonisel 01. Sisemise raja algatavad rakus mitokondriaalsed sündmused, mis põhjustavad raku surma põhjustamiseks mitmesuguseid mitteretseptori vahendatud stiimuleid. Väline rada toimub siis, kui rakuvälised surma ligandid seostuvad surmaretseptoritega ja indutseerivad kaspaasi aktiivsust, põhjustades rakusurma. Mõlemad rajad põhjustavad lõpuks pöördumatu rakusurma.
Apoptoos on vähi arengu ennetamiseks onkogeensete rakkude hävitamisel väga oluline.
Joonis_1: apoptoosiprotsess
Püroptoos osutab põletikuvastasele programmeeritud rakusurmale, mida nimetatakse ka kaspaas 1-sõltuvaks rakusurmaks. See on omamoodi järsk programmeeritud rakusurm, mille põhjustajaks on sellised patoloogilised stiimulid nagu mikroobsed infektsioonid, vähk, insult ja südameatakk. See on hiljuti tuvastatud ja eristub apoptoosist mehhanismi, omaduste ja tulemuse erinevuste tõttu. Kaspaas 1 on peamine ensüüm, mis tuvastab surmafaktori ja aktiveerib põletikulised tsütokiinid, põhjustades plasmamembraani järsu rebenemise ja vabastades põletiku tekitavat sisu, mis viib kiire rakusurma, nagu näidatud joonisel 02.
Joonis_2: püroptoosiprotsess
Apoptoos vs püroptoos | |
Apoptoos on tavaline, geneetiliselt konserveeritud enesetappude mehhanism, mida kasutavad paljud rakuorganismid,mis on kõrgelt reguleeritud. | Püroptoos on põletikuvastane programmeeritud rakusurm raku lüüsi teel, millele järgneb põletikulise kaspaasi agressiivne aktiveerimine.. |
Rakkude arhitektuur | |
See põhjustab rea morfoloogilisi ja biokeemilisi sündmusi, mis muudavad raku arhitektuuri. | Lahtri arhitektuuri ei muudeta. See protsess hõlmab põletikulise sisu tootmist, plasmamembraani rebenemist ja rakkude lüüsi. |
Autoriteet | |
Apoptoos on hästi programmeeritud, mittepõletikuline protsess ja toimub korrapäraselt. | Püroptoos on programmeeritud rakusurma tugevalt põletikuline vorm. |
Naabrirakud | |
See protsess ei ole kahjulik naaberrakkudele. | Naaberrakke häirib püroptoos. |
Rakkude lüüs | |
Rakke ei lüüsita. | Rakud lüüsitakse. |
Apoptootilised kehad vs põletikuline sisu | |
Apoptootilised kehad moodustatakse ja eemaldatakse fagotsütoosi teel. | Põletikuline sisu eraldub ümbritsevale. |
Ensüümi kaspaasi kaasamine 1 | |
See protsess ei ole seotud kaspaasiga 1. | Peamine ensüüm on kaspaas 1. |
Protsessis osalevad ensüümid | |
See hõlmab kaspaasi 3, kaspaasi 6, kaspaasi 7 ja kaspaasi 8 | See hõlmab kaspaasi 1, kaspaasi 4 ja kaspaasi 5. |
Mitmerakulistes organismides leidub erinevaid rakusurma protsesse, näiteks apoptoos, nekroos ja püoptoos. Apoptoos on geneetiliselt konserveeritud, mittepõletikuline, suuresti programmeeritud raku enesetapu mehhanism, mida katalüüsivad proteolüütilised ensüümid, põhjustades raku rahasurma, millele järgnevad muutused raku arhitektuuris. Püroptoos on veel üks programmeeritud raku enesetapu mehhanism, mis on põletikuline ja põhjustab plasmamembraani äkilist rebenemist ja raku lüüsi, millele järgneb põletiku aktiveerimine mikroobsete infektsioonide kaudu.
Viide:
1.Lisaks Susan. "Apoptoos: ülevaade programmeeritud rakusurmast." Toksikoloogiline patoloogia. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 2007. Veeb. 8. veebruar 2017
2.Alberts, Bruce. “Programmeeritud rakusurm (apoptoos).” Raku molekulaarbioloogia. 4. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 8. veebruar 2017.
3. "Apoptoos vähis: patogeneesist ravini." Eksperimentaalse ja kliinilise vähiuuringute ajakiri. N.p., n.d. Võrk. 09. veebruar 2017
4.Nature.com. Macmillani Kirjastus, n.d. Võrk. 09. veebruar 2017.
5.Miao, Edward A., Jayant V. Rajan ja Alan Aderem. "Kaspaas-1 kutsus esile püoptootilise rakusurma." Immunoloogilised ülevaated. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, september 2011. Veeb. 09. veebruar 2017.
Pilt viisakalt:
1. Tsgupta “Apop1” - Omad tööd (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia kaudu
2. Kasutaja “püroptoosimehhanism”: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu