Hlavný rozdiel - autofágia vs. fagocytóza

Autofágia a fagocytóza sú dva morfologicky podobné procesy prebiehajúce vo vnútri bunky. Autofágii sa hovorí samojedenie, odstraňovanie nežiaducich zložiek bunky. Počas autofágie je autofagozóm fúzovaný s lyzozómom tvorbou autolyzozómu. Fagocytóza je mechanizmus endocytózy, ktorý sa vyskytuje hlavne vo fagocytoch, ako sú makrofágy a neutrofily. Počas fagocytózy sa vytvára fagozóm obklopujúci cudzorodú látku. The hlavný rozdiel medzi autofágiou a fagocytózou je to k autofágii dochádza vtedy, keď sú lyzozómy fúzované s autofagozómami, aby sa strávili dysfunkčné štruktúry bunky odobratej do autofagozómov keďže k fagocytóze dochádza vtedy, keď bunku pohltí cudzorodá látka a vytvorí vakuolu nazývanú fagozóm, ktorá obklopí cudzorodú látku a oddelí ju od cytoplazmy.

Tento článok sa zameriava na

1. Čo je to autofágia - Definícia, charakteristika, proces 2. Čo je to fagocytóza - Definícia, charakteristika, proces 3. Aký je rozdiel medzi autofágiou a fagocytózou

Čo je to autofágia

Autofágia je základný katabolický mechanizmus, kde bunka degraduje nefunkčné alebo nepotrebné bunkové komponenty. K degradácii dochádza hydrolytickými enzýmami obsiahnutými v lyzozómoch. Autofágia udržiava zdroje energie v bunke recykláciou poškodených bielkovín, agregátov a organel v bunke. Konečné produkty degradácie môžu byť použité ako stavebné bloky na náhradu vyčerpaných bunkových komponentov. Autofágia teda podporuje prežitie bunky počas stresu vyrovnaním hladín bunkovej energie. Umožňuje tiež vymazanie nechcených komponentov z bunky. Autofagia je preto zameraná na prežitie a je schopná podstúpiť bunkový stres, ako je deprivácia živín. Ale autofágia necháva bunku zomrieť tým, že v nej zničí aktívne organely ako mitochondrie.

Autofágia sa začína tvorbou fagoforu obklopujúceho nechcenú zložku v cytoplazme. Phagophore je štruktúra s dvojitou membránou. Autofagozómy vznikajú fúziou fagoforu s lyzozómom. Tvorba autofagozómu je indukovaná fosfoinositid-3-kinázou triedy 3, Atg 6 a ubikvitínom alebo ubikvitínom podobným proteínom. Autofagozóm sa transportuje cez cytosol, aby sa spojil s lyzozómami a vytvoril autolyzozóm. Autolyzozóm je dvojmembránová štruktúra, v ktorej dochádza k degradácii nežiaducich zložiek. Autofágia a jej regulácia radom proteínov príbuzných s autofágiou (Atgs) je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1: Autofágia

Čo je fagocytóza

Fagocytóza je jedným z dvoch mechanizmov endocytózy, kde bunka prijíma do bunky cudzie látky. Bunky v mnohobunkových organizmoch prijímajú veľké pevné častice, ako sú zvyšky buniek, starnuté bunky, malé minerálne častice, prach, rôzne koloidy a baktérie. V bunkách imunitného systému hrá fagocytóza zásadnú úlohu v obrane organizmu tým, že ničí napadnuté patogény v tele. Bunky imunitného systému, ako sú tkanivové makrofágy, neutrofily a monocyty, sa nazývajú profesionálne fagocyty. Fagocytóza sa vyskytuje aj v Langerhansových bunkách v koži, Kupfferových bunkách v pečeni, pigmentovanom epiteli oka a mikrogliách v mozgu. Améby podobné prvokom prijímajú živiny do bunky fagocytózou. V jednobunkových organizmoch sa preto fagocytóza nazýva pojedanie buniek.

Fagocytóza je spustený proces, ktorý sa vyskytuje prostredníctvom rôznych receptorov, ako sú imunoglobulín G, manóza (MR), β-glukán a komplement (CR1, CR3). Častica, ktorá sa má absorbovať, je obklopená pseudopodiou a potom odštipnutá do vezikuly nazývanej fagozóm. Fagozóm je fúzovaný s lyzozómom, čím vzniká fagolyzozóm. Odpadový materiál vytvorený trávením je vylúčený exocytózou. Vo fagocytoch je fagocytovaná častica niekedy veľká ako bunka. V tejto situácii bunky potrebujú vytvoriť veľké vezikuly. Fagocytóza baktérie je znázornená na obrázku 2. Keď sa bunka imunitného systému podieľa na fagocytóze baktérií, baktérie sa nazývajú antigény.

Obrázok 2: Fagocytóza

Rozdiel medzi autofágiou a fagocytózou

Mechanizmus

Autofágia: Pri autofágii sú nežiaduce zložky vo vnútri bunky pohltené fagofórmi.

Fagocytóza: Počas fagocytózy sú bunkou absorbované veľké cudzie pevné látky.

Mená

Autofágia: Autofágii sa hovorí samojedenie.

Fagocytóza: Fagocytóza sa v jednobunkových organizmoch nazýva pojedanie buniek.

Počiatočná vezikula

Autofágia: Fagofor v bunke iniciuje proces fúziou s nechcenými komponentmi.

Fagocytóza: Plazmatická membrána tvorí fagozómy obklopujúce cudzorodú časticu, ktorú má bunka pohltiť.

Membrány počiatočného vezikulu

Autofágia: Phagophore je obklopený dvoma membránami lipidovej dvojvrstvy.

Fagocytóza: Fagozóm je štruktúra s jednou membránou.

Prítomnosť

Autofágia: Autofágia sa nachádza takmer vo všetkých bunkách v tele mnohobunkového organizmu.

Fagocytóza: Fagocytóza sa vyskytuje hlavne v bunkách imunitného systému.

Tráviaca vezikula

Autofágia: Tráviaci vezikul autofágie je autolyzozóm.

Fagocytóza: Tráviaci vezikul fagocytózy je fagolyzozóm.

Apoptóza

Autofágia: Autofágia niekedy vedie k apoptóze ničením aktívnych organel, ako sú mitochondrie.

Fagocytóza: Fagocytóza nevedie k apoptóze.

Konečné produkty

Autofágia: Konečné produkty autofágie sa používajú ako stavebné kamene pri tvorbe nových organel.

Fagocytóza: Trávené produkty potravinových častíc sú absorbované a odpad je eliminovaný exocytózou.

Funkcia

Autofágia: Autofágia sa podieľa na prežití bunky počas hladovania.

Fagocytóza: Fagocytóza sa podieľa na obrane buniek pred cudzími látkami.

Iniciátor

Autofágia: Autofágia je indukovaná fosfoinositid-3-kinázou triedy 3, Atg 6 a ubikvitínom alebo proteinom podobným ubikvitínu.

Fagocytóza: Fagocytózu spúšťajú rôzne receptory, ako napríklad imunoglobulín G, manóza (MR), β-glukán a komplement (CR1, CR3).

Záver

Autofágia a fagocytóza sú tráviace procesy prebiehajúce vo vnútri bunky fúziou s lyzozómami. Autofágia je samožeravý proces, ktorý sa podieľa na čistení buniek degradáciou nechcených zložiek, ako sú organely. Autofágia teda umožňuje bunke prežiť počas hladovania vyrovnaním bunkových zdrojov energie. Fagocytóza sa podieľa na degradácii cudzích pevných častíc, ktoré sú pohltené bunkou. Pohltené častice môžu byť buď potravinové častice, alebo antigény podobné baktériám. Fagocytóza sa preto podieľa na obranných mechanizmoch buniek tým, že ničí cudzorodé látky, ako sú baktérie a zvyšky buniek. Hlavným rozdielom medzi autofágiou a pahgocytózou sú však látky, ktoré sú pohltené každým z týchto dvoch procesov.

Referencia: 1. Eskelinen, Eeva-Liisa. "Makroautofágia v cicavčích bunkách." Databáza biológie Madame Curie [internet]. Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 1970. Web. 3. apríla 2017. 2. Cooper, Geoffrey M. „Lysozómy“. Bunka: Molekulárny prístup. 2. vydanie. Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 1970. Web. 3. apríla 2017.

Obrázok so súhlasom: 1. „Macroautophagie“ Časť Billard - IUT Clermont -Ferrand (verejnosť z Domaine) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Fagocytóza“ od Becky Boone (CC BY-SA 2.0) prostredníctvom Flickr