SL

Avtofagija

Avtofagíja (grško autos – sam + phageîn – jesti, požirati), tudi citoplazemska celična smrt, je kataboličen proces razgradnje celici lastnih sestavin s pomočjo lizosomov, katere lahko celica ponovno uporabi in s tem pridobi nujno potrebna hranila.[1] Je natančno uravnavan proces, ki ima pomembno vlogo med rastjo celice in pri ohranjanju celičnega ravnovesja med sintetskimi in razgradnimi procesi. Evolucijsko gledano se je proces razvil kot odgovor na stradanje, torej zaradi preživetja celice v okolju oz. pogojih brez hranil.

Proces lahko sprožijo tako notranji dejavniki (npr. kopičenje poškodovanih organelov) kot tudi zunanji dejavniki (npr. okužba). Obstajajo tri vrste avtofagije, in sicer makroavtofagija, s katero se razgrajujejo beljakovine in organeli, mikroavtofagija ter avtofagija s šaperoni. Je lahko tudi del oz. poseben pomožni mehanizem pri apoptozi.

Nezadostna avtofagna aktivnost je povezana s številni človeškimi obolenji, kot so mišična obolenja, bolezni živčevja in rakava obolenja, sicer pa je povezana tudi z nalezljivimi boleznimi, saj lahko nekateri znotrajcelični patogenimikrobi sami vplivajo na potek avtofagije in jo izkoristijo sebi v prid.

. . . Avtofagija . . .

Avtofagija je razgradni proces celici lastnih sestavin, ki so odvečne ali poškodovane. Le-te se končno razgradijo z lizosomskimi encimi do organskih molekul, ki jih lahko celica ponovno uporabi in s tem pridobi nujno potrebne hranilne snovi za vzdrževanje biosintetskih reakcij (gre torej za proces recikliranja materialov). Z evolucijskega vidika se je proces razvil kot glavni odgovor celic na stradanje oz. zaradi preživetja celic v ekstremnih pogojih brez hranil.[2]

Proces je natančno uravnavan (reguliran) in ima pomembno vlogo med rastjo celice ter pri ohranjanju celičnega ravnovesja (homeostaze) med sintetskimi in razgradnimi procesi, še posebej v mišicah, jetrih in vranici.[2]

Sprožijo jo lahko bodisi znotrajcelični (intracelularni) signali, kot so kopičenje poškodovanih organelov in odvečnih beljakovin v citosolu, bodisi zunajcelični (ekstracelularni) signali, kot so pomanjkanje hranil, hipoksija (pomanjkanje kisika), hipertermija in okužba z mikrobi.[2]

Obstajajo tri vrste avtofagije, vsem pa je skupno to, da poteka končna razgradnja celičnih sestavin v lizosomih.[2]

Shematski prikaz razlike med makroavtofagijo in mikroavtofagijo

Makroavtofagija je proces, s pomočjo katerega se razgrajujejo dolgožive citosolne beljakovine, organeli in nekateri določeni predeli celičnega jedra. Glede na organel (kompartment), ki se razgrajuje, ločimo naslednje podvrste makroavtofagije:[2]

Pri makroavtofagiji sprožilni signali povzročijo nastanek avtofagnih vakuol. Tvorba le-teh je kompleksnen proces, za katerega trenutno nista v celoti znana niti izvor niti mehanizem nastanka membrane vakuole. Sprva se izoblikuje t. i. izolacijska membrana oz. fagofor, za katero je domnevano, da je bodisi poseben celični organel bodisi izvira iz membrane endoplazemski retikuluma (ER). Pri glivah nastane fagofor iz t. i. pre-avtofagosomske strukture (PAS), ki predstavlje začetno mesto zbiranja in urejanja določenih beljakovin, ki sodelujejo pri nastanku avtofagosoma. To torej pomeni, da pri glivah nastanejo vsi avtofagosomi iz ene PAS, medtem ko lahko pri sesalcih nastanejo avtofagosomi kjer koli v citosolu.[2]

B: Avtofagosomi (AP) in avtolizosomi (AL) v maščobnem tkivu (funkcijski analog jeter) muhe vrsteDrosophila melanogaster, ki so nastali kot posledica stradanja; v AP vsebina še ni razgrajena, v AL pa so prikazane različne stopnje razgradnje; C:fluorescenčno označene beljakovine LC3, ki so prisotne na membranah avtofagosomov

V postopnem podaljševanju fagofora, s katerim se postopoma obdaja sestavine, namenjene razgradnji, koordinirano sodelujeta dva konjugacijska beljakovinska sistema: prvi sistem vključuje štiri beljakovine (Atg 5, Atg 7, Atg 10 in Atg 12), drugi konjugacijski sistem pa pri glivah predstavljajo skupki beljakovine Atg 8 (analogna LC3 pri sesalcih) ter fosfatidil etanolamina.[2] LC3 se nahaja na membranah avtofagosomov in je zato specifični označevalec tovrstnih vakuol v celici. Poleg teh dveh sistem sodelujeta tudi encim fosfatidilinozitol-3-fosfatna kinaza in kompleks iz molekul Beclin-1 (pri glivah Atg 6), Ambra (ang. activating molecule in Beclin 1-regulated autophagy), UVRAG (ang. ultraviolet irradiation resistence-associated gene) in Bif-1 (ang. endophilin B-1).[3][4]

Po sklenitvi membrane nastane z dvojno membrano obdan mešiček, imenovan avtofagosom ali zgodnja avtofagna vakuola s povprečnim premerom od 0,3-1,0 μm. Avtofagosom se nato zlije z lizosomom, pri čemer nastane avtolizosom, sestavine pa se razgradijo do osnovnih gradnikov polimernih organskih molekul (aminokisline, monosaharidi, maščobne kisline itd.) in preidejo skozi membrano avtolizosoma v citosol, kjer so lahko celici na voljo za ponovno uporabo. V primeru, da se avtofagosom zlije z endosomom ali multivezikularnim telescem, nastane amfisom ali pozna avtofagna vakuola, ki šele po zlitju z lizosomom tvori avtolizosom.[5][6]

. . . Avtofagija . . .

This article is issued from web site Wikipedia. The original article may be a bit shortened or modified. Some links may have been modified. The text is licensed under “Creative Commons – Attribution – Sharealike” [1] and some of the text can also be licensed under the terms of the “GNU Free Documentation License” [2]. Additional terms may apply for the media files. By using this site, you agree to our Legal pages . Web links: [1] [2]

. . . Avtofagija . . .

Back To Top