Hlavný rozdiel - apoptóza vs. nekróza

Apoptóza a nekróza sú dva mechanizmy, ktoré sa podieľajú na bunkovej smrti v mnohobunkových organizmoch. Apoptóza je považovaná za prirodzene sa vyskytujúci fyziologický proces, zatiaľ čo nekróza je patologický proces, ktorý je spôsobený vonkajšími faktormi, ako sú toxíny, traumy a infekcie. Apoptóza je vysoko regulovaný a včasný proces, zatiaľ čo nekróza je neregulovaný, náhodný proces. Pri nekróze sa pozoruje zápal a poškodenie tkaniva. The hlavný rozdiel medzi apoptózou a nekrózou je to apoptóza je preddefinovaná bunková samovražda, kde sa bunka aktívne ničí a udržuje hladké fungovanie v tele, zatiaľ čo nekróza je náhodná smrť bunky, ku ktorej dochádza v dôsledku nekontrolovaných vonkajších faktorov vo vonkajšom prostredí bunky.

Tento článok sa zameriava na

1. Čo je to apoptóza - Definícia, charakteristika, proces 2. Čo je to nekróza - Definícia, charakteristika, proces 3. Aký je rozdiel medzi apoptózou a nekrózou

Čo je apoptóza

Apoptóza je a programovaná bunková smrť (PCD), čo je pravidelný a kontrolovaný mechanizmus rastu a vývoja organizmu. Hovorí sa mu aj ako bunková samovražda; v tomto procese sa bunka sama podieľa na jej smrti. Apoptóza umožňuje zachovanie rovnováhy násobenia buniek. To znamená, že každá bunka v tele má vlastný život. Bežným príkladom sú červené krvinky, ktoré žijú iba 120 dní a vo vnútri tela sa ničia apoptózou.

K apoptóze dochádza prostredníctvom dobre definovaných, následných morfologických zmien. Bunka sa sušením zmenší, kondenzuje a nakoniec sa fragmentuje. Kondenzácia chromatínu v jadre je charakteristickým znakom apoptózy. Vytvárajú sa malé vezikuly viazané na membránu nazývané apoptotické telieska, ktoré obsahujú bunkový obsah. Preto počas apoptózy nie je pozorované žiadne uvoľnenie obsahu bunky do extracelulárneho prostredia bez vytvorenia zápalovej reakcie. Naproti tomu bunková smrť reagujúca na poškodenie tkaniva pri nekróze vykazuje výrazné morfologické zmeny apoptózy.

Obrázok 1: Štrukturálne zmeny počas apoptózy v porovnaní s nekrózou

Čo je to nekróza

Nekróza je ďalším typom bunkovej smrti, ku ktorému dochádza v bunkách v dôsledku vysokého vystavenia extrémnym podmienkam, ktoré sa líšia od bežných podmienok. Extrémne podmienky spôsobujú poškodenie vnútorného bunkového prostredia spolu s rýchlym poškodením buniek a tkanív. Nekróza je teda charakterizovaná ako pasívna, náhodná bunková smrť. Počas nekrózy sa bunkový obsah uvoľňuje do extracelulárneho prostredia, čo vytvára škodlivé účinky na susedné bunky.

Je možné identifikovať šesť typov morfologicky odlišných typov nekróz:

- koagulačná nekróza - skvapalnená nekróza - gangrenózna nekróza - kazeózna nekróza - tuková nekróza - fibrinoidná nekróza

Nekróza je spôsobená mechanickou traumou, poškodením ciev, ischémiou a tepelnými účinkami, ako sú extrémne vysoké alebo nízke teploty. Uhryznutie pavúkom môže tiež spôsobiť nekrózu. Oblasť v prsnej lymfe vykazujúca nekrózu tuku je znázornená na obrázku 2. Nekrotické adipocyty sú obklopené zápalovou reakciou s rozštiepením cholesterolu.

Obrázok 2: Nekróza tuku

Rozdiel medzi apoptózou a nekrózou

Definícia

Apoptóza: Apoptóza je „naprogramovaná“ bunková smrť.

Nekróza: Nekróza je „predčasná“ bunková smrť.

Proces

Apoptóza: Apoptóza nastáva zmenšovaním cytoplazmy, po ktorom nasleduje kondenzácia jadra.

Nekróza: Nekróza nastáva napučaním cytoplazmy spolu s mitochondriami, po ktorých nasleduje lýza buniek.

Príčina

Apoptóza: Apoptóza je prirodzený fyziologický proces.

Nekróza: Nekróza je patologický proces, ktorý je spôsobený vonkajšími faktormi, ako sú toxíny, traumy a infekcie.

Integrita membrány

Apoptóza: Počas apoptózy sa pozoruje krvácanie z plazmatickej membrány bez straty integrity.

Nekróza: Pri nekróze sa uvoľňuje celistvosť membrány.

Chromatín

Apoptóza: Chromatín sa agreguje počas apoptózy.

Nekróza: Počas nekrózy nie sú v chromatíne pozorované žiadne štrukturálne zmeny.

Organely

Apoptóza: Počas apoptózy mitochondrie vytečú vytvorením pórov na membráne. Organely v apoptotickej bunke stále fungujú aj po bunkovej smrti.

Nekróza: Pri nekróze dochádza k rozpadu organel opuchom. Organely v nekrotickej bunke po bunkovej smrti nefungujú.

Mitochondrie a lyzozómy

Apoptóza: Mitochondrie sa stávajú netesnými, zatiaľ čo integrita lyzozómov sa zachováva tak, ako je to počas apoptózy.

Nekróza: Lyzozómy sa stávajú netesnými, zatiaľ čo integrita mitochondrií sa zachováva tak, ako je to počas nekrózy.

Formulácia vezikúl

Apoptóza: Membrány viazané vezikuly, ktoré sa nazývajú apoptotické telieska, vznikajú apoptózou, ktorá rozdeľuje bunku na malé telieska.

Nekróza: Nevytvárajú sa vezikuly, ale dochádza k úplnej lýze buniek, ktorá počas nekrózy uvoľňuje obsah bunky do extracelulárnej tekutiny.

Nariadenia

Apoptóza: Apoptóza je prísne regulovaná jej aktiváciou dráhy enzýmami.

Nekróza: Nekróza je neregulovaný proces.

Kaspase

Apoptóza: Apoptóza je cesta závislá od kaspázy.

Nekróza: Nekróza je cesta nezávislá na kaspáze.

Energetická požiadavka

Apoptóza: Apoptóza je aktívny proces, ktorý vyžaduje energiu ATP.

Nekróza: Nekróza je neaktívny proces, a preto na tento proces nie je potrebná žiadna energia.

Výskyt pri 4 ° C

Apoptóza: Pretože apoptóza je aktívny proces, nedochádza k nemu pri 4 ° C.

Nekróza: K nekróze dochádza pri 4 ° C.

Trávenie DNA

Apoptóza: K náhodnej fragmentácii DNA s mono- a oligonukleozomálnou dĺžkou dochádza počas apoptózy. Tieto fragmenty DNA vykazujú pri elektroforéze na agarózovom géli pásový vzor.

Nekróza: DNA v bunke je náhodne strávená počas nekrózy. Náhodne štiepená DNA vykazuje náter v agarózovej gélovej elektroforéze.

Načasovanie trávenia DNA

Apoptóza: Pri apoptóze dochádza k prelytickej fragmentácii DNA.

Nekróza: Pri nekróze dochádza k postlytickému štiepeniu DNA.

Uvoľnenie faktorov do cytoplazmy

Apoptóza: Počas apoptózy sa jej mitochondrie do cytoplazmy odumierajúcej bunky uvoľňujú rôzne faktory, ako je cytochróm C a AIF.

Nekróza: Do cytoplazmy sa neuvoľňujú žiadne faktory.

Výskyt

Apoptóza: Apoptóza je lokalizovaný proces, ktorý zahŕňa zničenie jednotlivých buniek.

Nekróza: Nekróza postihuje susediace bunkové skupiny.

Fagocytóza

Apoptóza: Apoptotické bunky sú fagocytované buď fagocytmi alebo susednými bunkami.

Nekróza: Nekrotické bunky sú fagocytované iba fagocytmi.

Príznaky

Apoptóza: Zápal ani poškodenie tkaniva nie sú spôsobené apoptózou.

Nekróza: Imunitný systém organizmu počas nekrózy generuje výraznú zápalovú reakciu. Nekróza môže spôsobiť poškodenie tkaniva.

Vplyv

Apoptóza: Apoptóza je často prospešná. Abnormálna aktivita však môže spôsobiť choroby.

Nekróza: Nekróza je pre organizmus vždy škodlivá. Neošetrená nekróza môže byť smrteľná.

Funkcia

Apoptóza: Apoptóza sa podieľa na riadení počtu buniek v tele mnohobunkových organizmov.

Nekróza: Nekróza sa podieľa na poškodení tkaniva a indukcii imunitného systému a chráni telo pred patogénmi.

Záver

Apoptóza a nekróza sú dve variácie bunkovej smrti nachádzajúce sa v mnohobunkových organizmoch. Hlavným rozdielom medzi apoptózou a nekrózou sú mechanizmy zahrnuté v bunkovej smrti. Apoptóza je prirodzený fyziologický proces, zatiaľ čo nekróza je patologický proces spôsobený vonkajšími faktormi, ako sú toxíny, traumy a infekcie. Apoptóza sa podieľa na kontrole počtu buniek v tele, zatiaľ čo nekróza sa podieľa na indukcii imunitného systému a chráni telo pred patogénmi. Neapoptické bunky vedú k tvorbe nádorov alebo rakoviny. Zvýšená miera apoptózy vedie tiež k chorobám srdca, pečene a AIDS. K nekróze dochádza vtedy, keď sú bunky poškodené extrémnymi podmienkami, ako sú toxíny, zvýšená teplota a znížené hladiny kyslíka. Vedie tiež k poškodeniu tkaniva a zápalu.

Referencia: 1. Fink, Susan L. a Brad T. Cookson. "Apoptóza, pyroptóza a nekróza: mechanický opis mŕtvych a odumierajúcich eukaryotických buniek." Infekcia a imunita. Americká spoločnosť pre mikrobiológiu, apríl 2005. Web. 2. apríla 2017. 2. Lodish, Harvey. "Bunková smrť a jej regulácia." Molekulárna bunková biológia. 4. vydanie. Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 1970. Web. 2. apríla 2017. 3. Alberts, Bruce. "Programovaná bunková smrť (apoptóza)." Molekulárna biológia bunky. 4. vydanie. Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 1970. Web. 2. apríla 2017. 4. „Rýchly súhrn 6 typov nekrózy.“ Študent patológie. N.p., n.d. Web. 2. apríla 2017.

Obrázok so súhlasom: 1. "Štrukturálne zmeny buniek podliehajúcich nekróze alebo apoptóze" Národný inštitút pre zneužívanie alkoholu a alkoholizmus (NIAAA) - Súbor: Štrukturálne zmeny buniek podstupujúcich nekrózu alebo apoptózu.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), Public Domain) cez Commons Wikimedia2. "Tkanivo prsníka vykazujúce nekrózu tuku 4X." Oddelením patológie, Calicut Medical College-Government Medical College, Kozhikode (CC BY-SA 4.0) cez Commons Wikimedia