Apoptoza - studopediya

Termenul „apoptoza“ se referă la un proces controlat genetic de distrugere a genomului urmat de moartea celulelor.

Moartea celulelor prin apoptoză în diferite populații de celule cu manifestări morfologice similare, care se desfășoară în conformitate cu un singur scenariu. La începutul procesului de microvililor celulelor si pierde contactul cu celulele vecine, rotunjite și separate de stratul celular. În același timp, observată în marginatsiya cromatinei nucleul sa mutat la periferie, în timp ce regiunea centrală a nucleului luminat. Apoi, în nucleu apar proeminențe nukleolemmy (), care sunt proeminente umplute heterochromatin. Ca rezultat al heterocromatinei formează perimetrul nucleului de cluster cu limite clar definite. Marginatsiya cromatinei și formarea de inele din bulgări lui de-a lungul periferia nucleului se numește karyorhexis.

Modificări paralele în condensarea nucleului citoplasmatic are loc în timpul apoptozei. În acest caz, o lungă perioadă de timp a salvat integritatea majorității organite citoplasmatice, inclusiv mitocondrii și lizozomi. În etapele ulterioare ale apoptozei cytolemma incepe sa se formeze invaginațiile profunde care duc la dezintegrarea celulelor pe o grămadă de celule apoptotice. Unele dintre ele conținea rămășițele nuclee de celule formate din nukleolemmoy înconjurată de grupuri dense de cromatinei. Ulterior corpi apoptotici sunt fagocitate de macrofage și alte celule. Uneori nu fagocitata corpi apoptotici și exfoliat în cavitatea, fluxul sanguin sau tubii renali. Durata apoptozei variază de la 1 la 12 ore.

In unele țesuturi manifestările morfologice individuale ale apoptozei pot fi usoare sau absente. De exemplu, limfocitele marginatsiya cromatinei conduce la formarea de clustere în formă de semilună. nucleul celulei în timpul apoptozei poate fi comprimat, care este indicat de pycnosis termenul. Apoptoza in celulele musculare cardiace apare fara nici o marginatsii și cromatină condens. Colapsul celulelor apoptotice la corpurile sunt, de asemenea, nu întotdeauna respectate. În ciuda acestui fapt, pe o serie de proprietăți morfologice și fiziologice ale apoptozei este semnificativ diferit de la o moarte celulară aleatoare - necroză. care se caracterizează prin hipertrofia nucleului și citoplasmei celulelor datorită autodigestia de către enzimele lizozomale.

Apoptoza se inițiază semnale moleculare care sunt recunoscute de proteine ​​receptorilor specifici de pe plasmolemma. Cel mai bun exemplu studiat al unui complex receptor-ligand care asigură declanșarea apoptozei în ligand celular multe este o pereche de molecule Fas - receptor Fas (CD95). ligandul Fas este exprimat în principal pe limfocitele T activate. Are o greutate moleculară de 46 kd și depozitate în membrana sub forma unui dimer sau trimer. Spre deosebire de ligand, receptorul Fas este exprimat nu numai asupra limfocitelor T, dar și în multe alte celule. Greutatea moleculară a fost de 36 kDa. Pe partea citoplasmatică a receptorilor are o întindere de 70 de aminoacizi, care este implicată în transmiterea semnalului în interiorul celulei - „domeniul morții“. Alte exemple de molecule de declanșare a apoptozei poate servi ca factor de necroză tumorală (TNF), factorul de creștere a nervilor (NGF), și altele. acestea sunt recunoscute de receptori specifici, toate acestea conțin pe partea citoplasmatică a „domeniului morții“.

Procesul de bază care are loc în apoptoza celulară este degradarea cromatinei in nucleul celulei. Aceasta se realizează prin expunerea combinată la enzime cromatinei specifice apoptotice. Proteinele cromatină sunt scindate cu proteazele de cisteină - caspazelor. în timp ce ADN-ul este tăiat în fragmente prin acțiunea endogene ADN-aza.

Până în prezent, mai mult de 10 detectate caspaze. Substraturi pentru aceste caspaze sunt ei înșiși, lamina, topoizomerază, histone și alte proteine ​​ale cromatinei.

La începutul apoptozei prin complexele receptorilor Fas și TNF rol important este jucat de caspaza-1. care este un produs al genei gheață. Acesta a fost identificat inițial ca o protează cisteină, clivează un precursor al unui factor de creștere - interleukina-1-beta. Caspaza-1 este sintetizat ca un precursor inactiv, cu o masă moleculară de 45 kDa, care este apoi convertit la p10 și P20 subunități. Enzima activă este un tetramer conținând două copii ale fiecărei subunități și atacă legătura peptidică după acidul aspartic. Activat caspaza-1, caspaza-3 inhibă funcția enzimatică, care este implicată în repararea ADN-ului pauze monocatenar. activează simultan caspaza-3 DNA azuCAD (DFF40). care taie ADN-ul intre nucleosomes. Substratul pentru Caspază-6 este lamina A, care este un membru al matricei nucleare.

Distrugerea ADN-ul nuclear este privit ca un eveniment cheie in apoptoza, moartea celulelor, după care procesul devine ireversibil. In acest caz, la început este formarea de fragmente mari de ADN care alcătuiesc domeniile de buclă cromatinei. Fragmentele de valoare mai târziu format se reduce la 200 pb, care corespunde lungimii de ADN per nucleozomului. Fragmentarea ADN-ului în timpul apoptozei este un proces activ care necesită costuri energetice ale sintezei ARN-ului și a proteinelor. În distrugerea ADN-ului nuclear implicat CAD, DNază I și II, precum și de activare a apoptozei factorului AMF.

Astfel, apoptoza este o reacție celulară programată genetic la un semnal molecular specific, care are ca rezultat distrugerea genomului său. Apoptoza asigură îndepărtarea celulelor de la funcționarea normală și dezvoltarea țesuturilor, fără a provoca deteriorarea celulelor învecinate și nu încep un proces inflamator.