Autofagia y degradación lisosomal
La autofagia es el proceso regulado por el cual las células engullen y entregan sus propios componentes a los lisosomas para su degradación, reciclando materiales y eliminando estructuras dañadas.
Definition
La autofagia es el proceso por el cual una célula secuestra porciones de su propio citoplasma u orgánulos en membranas y los entrega a los lisosomas para su degradación; la degradación lisosomal es la descomposición de macromoléculas por las hidrolasas ácidas del lisosoma.
Scope
Este tema cubre el lisosoma como el compartimento degradativo de la célula, las rutas por las cuales el material llega a él, y la vía de la autofagia en la que los autofagosomas capturan citoplasma y orgánulos, incluyendo los roles de la autofagia en el estrés nutricional, el control de calidad y la homeostasis.
Core questions
- ¿Qué es el lisosoma y cómo degrada el material?
- ¿Cómo se forma un autofagosoma y cómo captura la carga?
- ¿Cómo se induce la autofagia por la inanición y el estrés?
- ¿Cómo contribuye la autofagia al control de calidad y la homeostasis?
Key theories
- El lisosoma como orgánulo degradativo
- de Duve identificó el lisosoma como un compartimento unido a la membrana de hidrolasas ácidas que degrada macromoléculas, proporcionando el destino para la carga autofágica y endocítica.
- Base genética de la autofagia
- Los genes de autofagia conservados, definidos en levaduras, dirigen la formación de autofagosomas y su fusión con el lisosoma, estableciendo la autofagia como una vía regulada.
Mechanisms
Los lisosomas contienen hidrolasas ácidas que degradan proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos entregados por endocitosis o autofagia. En la macroautofagia, una membrana en forma de copa se expande para encerrar citoplasma u orgánulos dañados, formando un autofagosoma de doble membrana que se fusiona con un lisosoma para que su contenido sea degradado y los productos reciclados. Un conjunto de proteínas de autofagia conservadas controla la iniciación, el crecimiento de la membrana y la selección de la carga, y la vía es fuertemente inducida por la privación de nutrientes y otros tipos de estrés.
Clinical relevance
La autofagia y la degradación lisosomal proporcionan nutrientes durante el estrés, eliminan componentes dañados y mantienen el control de calidad celular, lo que las hace centrales para la homeostasis celular. El tratamiento aquí es descriptivo y no prescriptivo.
History
El descubrimiento del lisosoma por de Duve a mediados del siglo XX reveló el compartimento degradativo de la célula; la disección genética de la autofagia en levaduras por Ohsumi en la década de 1990 definió la maquinaria y transformó la autofagia en una vía molecularmente comprendida.
Key figures
- Christian de Duve
- Yoshinori Ohsumi
Related topics
Seminal works
- ohsumi2014
- deduve1966
Frequently asked questions
- ¿Qué es un autofagosoma?
- Es una vesícula de doble membrana que se forma para encerrar parte del citoplasma o un orgánulo dañado y luego se fusiona con un lisosoma para que su contenido pueda ser descompuesto.
- ¿Cuándo es más activa la autofagia?
- La autofagia aumenta considerablemente durante la privación de nutrientes, cuando el reciclaje de componentes internos proporciona bloques de construcción, y también aumenta cuando la célula debe eliminar estructuras dañadas.