Апоптозата - studopediya

Терминът "апоптоза" се отнася до генетично контролиран процес на разрушаване на генома последвано от клетъчна смърт.

Клетъчната смърт чрез апоптоза в различни клетъчни популации има сходни морфологични прояви, които се развиват по един сценарий. В началото на процеса на клетъчна микровласинките и губи контакт със съседните клетки, заоблени и отделени от клетъчен слой. В същото време се наблюдава в ядро ​​на хроматина marginatsiya той измества към периферията, а централната част на ядрото просветени. След това, в ядрото се появи nukleolemmy издатини (издадености), които са пълни хетерохроматина. В резултат на хетерохроматина формира по периметъра на клъстер ядро ​​с ясно определени граници. Marginatsiya хроматина и образуване на пръстени от бучки си по периферията на ядрото се нарича karyorhexis.

Паралелни промени в ядро ​​цитоплазмен кондензацията се появява по време на апоптоза. В този случай дълго време запазва целостта на по-голямата част от цитоплазмени органели, в това число и митохондриите и лизозоми. В по-късните стадии на апоптоза cytolemma тя започва да се образува дълбоки invaginations които водят до разпадане на клетките на куп на апоптотични клетки. Някои от тях се съдържа останките на клетъчното ядро, състоящо се от nukleolemmoy заобиколен от гъсти струпвания на хроматина. Впоследствие апоптотични тела са фагоцитирани от макрофаги и други клетки. Понякога не фа-гоцитната апоптозни телца и експандиран в кухината, кръвта или в бъбречните тубули. продължителност апоптоза варира от 1 до 12 часа.

В някои тъкани отделни морфологични прояви на апоптозата могат да бъдат меки или отсъства. Например, лимфоцити marginatsiya хроматин води до образуването на клъстери във формата на полумесец. клетъчното ядро ​​по време на апоптозата могат да бъдат компресирани, което е посочено от термина pycnosis. Апоптозата в сърдечните мускулни клетки става без marginatsii и кондензация на хроматин. Крахът на клетките да апоптотични тела също не винаги се спазва. Въпреки това, по редица морфологични и физиологични свойства на апоптоза се различава значително от произволна клетъчна смърт - некроза. който се характеризира с хипертрофия на ядрото и цитоплазмата поради автолиза клетки чрез лизозомни ензими.

Апоптозата се инициира молекулярни сигнали, които са признати от специфични рецепторни протеини за plasmolemma. Най-добрият пример проучени на рецептор-лиганд комплекс, който осигурява задействането на апоптоза в много клетки лиганд е двойка молекули Fas - рецептор Fas (CD95). Fas лиганд се експресира предимно върху активирани Т лимфоцити. Той има молекулно тегло от 46 KD и се съхранява в мембраната под формата на димер или тример. За разлика лиганд, Fas рецепторна се изразява не само на Т-лимфоцити, но също така и в много други клетки. Неговото молекулно тегло е 36 Ша. На цитоплазмената страна на рецептора има участък от 70 аминокиселини, който е включен в предаването на сигнала в клетката - "смъртната област". Други примери за задейства апоптоза молекули могат да служат като тумор некрозис фактор (TNF), нервен растежен фактор (NGF), и други. те са признати от специфични рецептори, всички от които съдържат по цитоплазмената страна на "смъртната област".

Основният процес, който се случва в апоптоза клетка е разграждането на хроматин в клетъчното ядро. Това се извършва чрез комбинирано излагане на апоптотични хроматин специфични ензими. Хроматина протеини се разцепват с протеазите цистеиновите - каспази. докато ДНК се нарязва на парчета от действието на ендогенна ДНК-ASE.

Към днешна дата над 10 открити каспази. Субстрати за тези каспази са самите, ламинат, топоизомераза, хистони и други протеини на хроматин.

В началото на апоптоза чрез Fas рецепторни комплекси и TNF важна роля играе каспаза-1. който е продукт на ген лед. Той първоначално е бил идентифициран като цистеин протеаза разцепва прекурсор на фактор на растежа - интерлевкин-1 бета. Каспаза-1 се синтезира като неактивен прекурсор с молекулна маса 45 Ша, който след това се превръща Р10 и р20 субединици. Активният ензим е тетрамер, съдържащ две копия на всяка субединица и атакува пептидна връзка след аспарагинова киселина. Активирани каспаза-1, каспаза-3 инхибира ензимната функция, която участва в поправката на ДНК едноверижни разкъсвания. Едновременно активира каспаза-3 ДНК azuCAD (DFF40). която намалява ДНК между нуклеозоми. Субстратът за каспаза-6 е ламин А, който е член на ядрената матрица.

Унищожаване на ядрената ДНК се разглежда като ключово събитие в апоптозата, клетъчна смърт, след което процесът става необратим. В този случай, най-напред е образуването на големи ДНК фрагменти, които съставляват домени хроматин линия. фрагменти късно стойност образувани се намалява до 200 бд, която съответства на дължината на ДНК за един нуклеозома. Раздробяването на ДНК по време на апоптоза е активен процес, изискващ енергийните разходи на РНК синтеза и протеини. В разрушаването на ядрената ДНК участва CAD, ДНаза I и II, както и апоптоза-активиращ фактор AMF.

По този начин, апоптоза е генетично програмираната клетъчна реакция към специфичен молекулен сигнал, което води до разрушаване на неговия геном. Апоптозата осигурява отстраняване на клетки от нормалното функциониране и развитие на тъкани, без да причинява увреждане на съседни клетки и не се излиза възпалителен процес.