Ce este apoptoza celulară?

Apoptoza si apoptoza celulară sunt una în același timp, deoarece este un proces care se întâmplă numai celulelor din organismele multicelulare biologice. Deși celulele nu au sensibilitate, li se dă o comandă de a se „sinucide”. ne putem gândi la moartea celulelor ca fiind un lucru negativ, dar există multe motive pentru care va trebui să apară. Unele celule, de exemplu, vor muri astfel încât să poată elibera spațiul necesar dezvoltării fizice. La oameni, ca și la rozătoare și alte animale, avem degete deoarece celulele care alcătuiesc spațiul dintre degete au trecut prin apoptoză.

Dacă nu am avea apoptoză, nu ne-am fi născut la fel. Potrivit unui studiu, "[c]moartea controlată a celulelor este la fel de parte din dezvoltarea embrionară la fel ca și proliferarea și diferențierea celulară"^[1]. Este important în determinarea caracteristicilor noastre fizice și a sănătății generale. Din păcate, deoarece apoptoza este atât de importantă dezvoltarea neurologica, daca apare anormal poate duce la dizabilitati de dezvoltare^[2].

Moartea celulară programată ne duce, de asemenea, la îmbătrânirea noastră, dar acesta este un proces inevitabil al vieții. De fapt, se susține că fără procese precum apoptoza, însăși natura vieții s-ar schimba. Asta datorită a ceea ce numește un scriitor "paradoxul suprem - pentru ca organismul să supraviețuiască, celulele trebuie să moară"^[3]. Dacă celulele nu ar muri, am avea o supraabundență de ele, făcând părți din noi să crească exponențial. Apoptoza aduce, de asemenea, întrebări interesante despre nemurire deoarece capacitatea de a valorifica și controla procesul ar putea însemna că nu murim niciodată din cauza morții celulelor (deși nu suntem protejați de necroză).

În timp ce oamenii de știință au fost conștienți de anumite forme de apoptoză timp de aproape două secole, înțelegerea noastră a modului în care funcționează moartea celulară programată a făcut cu adevărat îmbunătățiri semnificative doar recent. Mai sunt multe de înțeles, motiv pentru care încercăm înțelege elementele de bază Aici.

Necroză este un proces periculos, deoarece atunci când o celulă moare din cauza unei boli, infecții sau traume, conținutul ei se revarsă din celulă și creează deșeuri periculoase. Acest proces poate duce la inflamație și la mutații genetice potențial periculoase, cum ar fi cancerul. Apoptoza nu duce în general la un astfel de pericol datorită metodei prin care ucide celula. Pentru a înțelege ce este apoptoza, trebuie să arătăm secvența modului în care funcționează apoptoza:

Activare

Procesul de apoptoză este declanșat sau activat de două `mecanisme de activare`. Aici, înainte ca procesul de distrugere a celulei să poată avea loc, celulei trebuie să primească ordine. Primul se numește cale intrinsecă. Mitocondriile din celulă o mențin în viață prin respirație aerobă (furnizează oxigen celulelor). Proteinele apoptotice fac mitocondriile să se umfle, deschizându-le porii. În celulă se află citosolul, lichidul celulei. Conține proteine ​​care împiedică apoptoza. Cu toate acestea, atunci când porii mitocondriilor se deschid, ei eliberează proteine ​​mitocondriale care se leagă cu aceste alte proteine. Acest proces de legare îi oprește să funcționeze, ceea ce înseamnă că nu mai opresc apoptoza.

Calea extrinsecă Mecanismul de activare este atunci când receptorii se leagă în interiorul celulei și deschid porii mitocondriali. Când se întâmplă acest lucru, determină un echilibru de proteine ​​pro-apoptoice și proteine ​​anti-apoptotice, permițând procesului să se activeze.

Există multe căi care pot duce la apoptoză, dar toate conduc la același proces care este cunoscut sub numele de:

Caspaza proteolitică a caspazelor

Caspazele sunt enzime care efectuează degradarea celulei. Ei fac acest lucru într-o manieră ordonată și metodică, care împiedică revărsarea conținutului celulei și deteriorarea altor celule, așa cum se întâmplă cu necroza celulară. Aceste enzime sunt cele care trebuie activate printr-unul dintre mecanismele discutate anterior.

Caspazele se scindează și se activează reciproc, rezultând o cascadă de caspaze preoteolitice. Pe măsură ce se unesc unul pe altul, încep să descompună restul continutul celulei. Odată ce acest lucru începe să se întâmple, o cascadă de caspaze lucrează la descompunerea celulei bucată cu bucată, ajungând la nucleu și distrugând ADN-ul (un proces cunoscut sub numele de cariorexie). Tot acest proces este foarte rapid și, odată început, nu poate fi oprit sau inversat.

Dacă te uiți la imaginea principală a acestui articol, vei vedea etapele acestei distrugeri celulare. Toate acestea se întâmplă într-o manieră ordonată după activarea mecanismului și sunt după cum urmează:

• Formarea blebbing: blebbingul membranei celulare este atunci când membrana celulei se transformă astfel încât se formează blugi (cunoscute ca blebs). Aceste bleburi se pot rupe din membrană și pot lua citoplasma cu ele, păstrându-le în siguranță pentru alte celule (spre deosebire de conținutul vărsat în timpul necrozei).
• Proeminențe membranare apoptotice: pe măsură ce celula este distrusă, poate dezvolta ceva numit proeminențe membranare. Acestea sunt proeminențe lungi din celulă care iau părți din nucleu și alte părți ale celulei. Există diferite tipuri, inclusiv vârfurile de microtubuli și apoptopodia (cunoscute sub numele de picioarele morții).
• Fragmentarea: acesta este momentul în care scindarea efectuată de caspaze a funcționat și diferitele părți ale celulei au fost rupte în fragmente. Odată ce aceste bucăți de mărimea unei mușcături au fost create, ele sunt distruse de ceva numit fagocite. proeminențele membranei împing aceste fragmente în fagocite care le distrug.

Când fagocitele își fac treaba, îndepărtează părțile constitutive ale celulei moarte și o fac în siguranță. Acest lucru este spre deosebire de necroza care face acest lucru la întâmplare și poate duce la inflamație.

Deoarece apoptoza celulară este una dintre acțiunile fundamentale ale modului în care supraviețuim, ea poate fi legată de o mulțime de boli. Acest lucru se datorează faptului că procesul de apoptoză funcționează într-un echilibru foarte complicat și este în esență secvenţial. Fiecare parte a secvenței trebuie să funcționeze corespunzător pentru ca moartea celulei să fie eficientă și sigură. Anumite celule, cum ar fi celule cancerigene cancerigene, poate perturba această secvență. Acest lucru poate deteriora celulele. Dacă secvența este întreruptă, o celulă care a fost programată să moară va trăi și va transmite genetica sa defecte altor celule. La rândul său, acest lucru poate duce la dezvoltarea cancerului (metastaze). În anumite tipuri de cancer, terapiile chimice și radioterapiile sunt utilizate pentru inducerea proces de apoptoză celulară.

Nu este doar o lipsă de apoptoză care poate fi dăunătoare oamenilor. Prea multă apariție a apoptozei poate duce la apoptoză hiperactivă. Acest lucru duce la moartea prea multor celule și este legat de multe afecțiuni neurologice. Acest lucru se datorează faptului că moartea celulară crescută distruge celulele creierului, ceea ce este comun în bolile degenerative Parkinson si Alzheimer. HIV este un virus care poate declansa hiperapoptoza si duce la scaderea imunitatii.

Alți virusuri pot avea un efect asupra apoptozei. Ei fac acest lucru printr-o varietate de mecanisme, cum ar fi legarea receptorilor sau prin exprimarea proteinelor de pe suprafața celulei care o protejează de boli. După cum probabil v-ați dat seama, este a proces complicat care se află într-un echilibru delicat. Acesta este motivul pentru care trebuie să știm ce este apoptoza? Afectarea acesteia în încercarea de a opri răspândirea bolilor este un proces la fel de complicat. Acesta este motivul pentru care pașii pe care i-am făcut pentru a face acest lucru au fost atât de uimitor de incredibil. Să sperăm că vor apărea îmbunătățiri mai incredibile ca oameni de știință și biologi moleculari înțelegeți în continuare procese precum apoptoza.

Dacă doriți să citiți articole similare cu Ce este apoptoza celulară?, vă recomandăm să vizitați Diplome universitare categorie.

1 https://www.ncbi.nlm.NIH.gov/pubmed/8801138

2 https://www.ncbi.nlm.NIH.gov/pubmed/11754520

3 https://www.oricând.com/2017/03/13/opinion/what-our-cells-teach-us-about-a-natural-deth.html