اتوفاژی و تخریب لیزوزومی
اتوفاژی فرآیندی تنظیمشده است که طی آن سلولها اجزای خود را بلعیده و برای تخریب به لیزوزومها میفرستند تا مواد را بازیافت کرده و ساختارهای آسیبدیده را حذف کنند.
Definition
اتوفاژی فرآیندی است که طی آن یک سلول بخشهایی از سیتوپلاسم یا اندامکهای خود را در غشاها محصور کرده و برای تخریب به لیزوزومها میفرستد؛ تخریب لیزوزومی عبارت است از تجزیه ماکرومولکولها توسط هیدرولازهای اسیدی لیزوزوم.
Scope
این موضوع به لیزوزوم به عنوان بخش تخریبکننده سلول، مسیرهایی که مواد از طریق آنها به لیزوزوم میرسند، و مسیر اتوفاژی که در آن اتوفاگوزومها سیتوپلاسم و اندامکها را به دام میاندازند، از جمله نقشهای اتوفاژی در استرس غذایی، کنترل کیفیت و هموستاز میپردازد.
Core questions
- لیزوزوم چیست و چگونه مواد را تخریب میکند؟
- اتوفاگوزوم چگونه تشکیل میشود و محموله را به دام میاندازد؟
- اتوفاژی چگونه توسط گرسنگی و استرس القا میشود؟
- اتوفاژی چگونه به کنترل کیفیت و هموستاز کمک میکند؟
Key theories
- لیزوزوم به عنوان اندامک تخریبکننده
- دو دوو لیزوزوم را به عنوان یک بخش غشایی حاوی هیدرولازهای اسیدی شناسایی کرد که ماکرومولکولها را تخریب میکند و مقصد محمولههای اتوفاژیک و اندوسیتیک را فراهم میآورد.
- مبنای ژنتیکی اتوفاژی
- ژنهای اتوفاژی حفاظتشده، که در مخمر تعریف شدهاند، تشکیل اتوفاگوزومها و ادغام آنها با لیزوزوم را هدایت میکنند و اتوفاژی را به عنوان یک مسیر تنظیمشده تثبیت میکنند.
Mechanisms
لیزوزومها حاوی هیدرولازهای اسیدی هستند که پروتئینها، لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک و کربوهیدراتهای منتقلشده توسط اندوسیتوز یا اتوفاژی را تخریب میکنند. در ماکرواتوفاژی، یک غشای فنجانیشکل گسترش مییابد تا سیتوپلاسم یا اندامکهای آسیبدیده را محصور کند و یک اتوفاگوزوم دوغشایی تشکیل دهد که با لیزوزوم ادغام میشود تا محتویات آن تخریب شده و محصولات بازیافت شوند. مجموعهای از پروتئینهای اتوفاژی حفاظتشده، آغاز، رشد غشا و انتخاب محموله را کنترل میکنند و این مسیر به شدت توسط گرسنگی غذایی و سایر استرسها القا میشود.
Clinical relevance
اتوفاژی و تخریب لیزوزومی مواد مغذی را در طول استرس فراهم میکنند، اجزای آسیبدیده را دفع میکنند و کنترل کیفیت سلولی را حفظ میکنند، که آنها را برای هموستاز سلولی محوری میسازد. رویکرد اینجا توصیفی و غیرتجویزی است.
History
کشف لیزوزوم توسط دو دوو در اواسط قرن بیستم، بخش تخریبکننده سلول را آشکار کرد؛ تجزیه ژنتیکی اتوفاژی توسط اوهسومی در مخمر در دهه 1990، ماشینآلات آن را تعریف کرد و اتوفاژی را به یک مسیر مولکولی شناختهشده تبدیل کرد.
Key figures
- Christian de Duve
- Yoshinori Ohsumi
Related topics
Seminal works
- ohsumi2014
- deduve1966
Frequently asked questions
- اتوفاگوزوم چیست؟
- یک وزیکول دوغشایی است که برای محصور کردن بخشی از سیتوپلاسم یا یک اندامک آسیبدیده تشکیل میشود و سپس با لیزوزوم ادغام میگردد تا محتویات آن تجزیه شود.
- اتوفاژی چه زمانی بیشترین فعالیت را دارد؟
- اتوفاژی در طول گرسنگی غذایی به شدت افزایش مییابد، زمانی که بازیافت اجزای داخلی بلوکهای سازنده را فراهم میکند، و همچنین زمانی که سلول باید ساختارهای آسیبدیده را پاک کند، افزایش مییابد.