Его название происходит от греческого языка и означает падение цветочных лепестков или листьев. Первая часть слова «апо» относится к очевидной утечке клеток в межклеточное пространство, а «птоз» относится к удалению клеток из ткани.
Апоптоз необходим для поддержания гомеостаза тканей. Его биологическая роль заключается в устранении использованных и поврежденных клеток, которые могут нанести вред организму. Большинство клеток способны к самоубийству, но легкость, с которой они вступают на путь апоптоза, зависит от их типа и степени развития. Этот процесс наблюдается как во время эмбриогенеза (формирование нервной системы млекопитающих, образование клеток хрусталика глаза), так и у взрослых организмов (например, сегрегация созревающих Т-лимфоцитов в тимусе).
Изменения, происходящие в клетке при апоптозе
Морфологические изменения: - изменение симметрии клеточной мембраны при сохранении ее целостности; - обезвоживание и изменение формы клеток; - конденсация хроматина и его агрегация в нуклеоплазме; - образование везикул путем окружения клеточной мембраны фрагментирующей цитоплазмы (блеббинг); - дренирование апоптотических телец (отделившихся от стволовой клетки фолликула).
Биохимические изменения: - транслокация фосфатидилсерина ФС во внешний слой клеточной мембраны; - активация фосфатаз и протеинкиназ; - секреция цитохрома с и AIF (фактора, индуцирующего апоптоз) из митохондрий; - активация каспазного каскада ; - расщепление ДНК на моно- и олигонуклеосомы (создается нуклеосомная лестница) эндонуклеазой CAD (дезоксирибонуклеаза, активируемая каспазой); - потребление энергии, хранящейся в АТФ.
Тканевый ответ вызывается: а) физиологическими изменениями (поступление гормонов в клетку, снижение уровня трофических факторов и факторов роста); б) действие токсинов (внешних повреждающих факторов и клеточных токсинов: свободных радикалов, эксайтотоксинов, ионов кальция); - это происходит в отдельных клетках, распространяющихся по нормальной ткани; - фагоцитоз резидентным фагоцитозом и мигрирующими макрофагами; - не вызывает воспалительной реакции. Активация физиологической гибели клеток может происходить под влиянием множества различных факторов: • биологических, таких как инфекция (например, Helicobacter pylori)., вирусы), дефицит фактора роста, сигналы смерти от других клеток, продукты Tc-клеток (например, цитокины, перфорины); • химический, т.е. оксидативный стресс, вызванный присутствием активных форм кислорода, химиотерапевтических агентов, используемых в противоопухолевой терапии; • физический, т.е. ионизирующее излучение, тепловой удар.
Апоптоз - это активный процесс, запрограммированный клеткой. Это связано с активацией определенных генов, которые помогают поддерживать баланс между процессами пролиферации и гибели клеток. Экспрессия генов, вовлеченных в процесс самоубийственной смерти, регулируется, среди прочего, Фактор транскрипции NFKB.
Примером генов, специфичных для физиологической смерти, являются проапоптотические гены ced-3 и ced-4. Они участвуют в процессе морфогенеза нематоды Caenorhabditis elegance . Гомолог ced-3 у млекопитающих представляет собой ген, кодирующий родственный каспазе белок ICE ( фермент, преобразующий интерлейкин-1 ). Негативным регулятором активности этих генов является антиапоптотический ген ced-9, который действует подобно гену bcl-2 млекопитающих. Его экспрессия является характерной чертой тех тканей, в которых апоптоз регулирует их развитие и способствует замене клеток новыми.
Типичным примером генов, активируемых не только в процессе апоптоза, являются протоонкогены, которые являются факторами транскрипции, например, c-myc, c-fos, c-jun. Гены некоторых циклинов и циклин-зависимых киназ, а также гены, такие как Rb и «хранитель генома», или p53, также участвуют в клеточном ответе. Он продлевает фазу G1 клеточного цикла, что позволяет восстановить поврежденную ДНК и, таким образом, предотвратить передачу генетических нарушений дочерним клеткам. В случае слишком сильного повреждения ДНК этот ген вызывает процесс апоптоза.
Ферменты, участвующие в процессе апоптоза :
• каспазы ( цистеинзависимая аспартатспецифическая протеаза) - цистеиновые протеиназы, ферменты, переваривающие ядерные и цитоплазматические белки. Их характерной особенностью является то, что они всегда разрезают свои субстраты в местах, расположенных рядом с остатком аспартата. Каспазы состоят из двух субъединиц разного размера. В меньшем из них находятся аминокислотные остатки, составляющие активный центр фермента. В более крупном - остаток цистеина, от которого и получили свое название каспазы. Цистеиновые протеиназы продуцируются клеткой в виде неактивных зимогенов. Обе субъединицы разделены в нем регуляторным доменом, а дополнительный продомен присоединен к N-концу. Протеолитически расщепленная прокаспаза образует два фрагмента: большой (17-20 кДа) и малый (10-12 кДа), которые затем собираются в активную форму фермента. Активация каспаз происходит иерархически (так называемый «каскад каспаз») через протеолиз и олигомеризацию. Первыми активируются инициирующие каспазы (-2, -8, -9, -10). Их роль - активировать так называемые эффекторные каспазы (-3, -6, -7), наиболее важной из которых является каспаза 3, ответственная за гидролиз белков цитоскелета (например, актина и спектрина) и мембраны, окружающей ядро клетки. Он также осуществляет активный протеолиз ингибитора ДНКазы DFF40 / CAD (англ.актин и спектрин) и мембраны, окружающей ядро клетки. Он также осуществляет активный протеолиз ингибитора ДНКазы DFF40 / CAD (англ.актин и спектрин) и мембраны, окружающей ядро клетки. Он также осуществляет активный протеолиз ингибитора ДНКазы DFF40 / CAD (англ.Фактор фрагментации ДНК 40 кДа / дезоксирибонуклеаза, активируемая каспазой ) - фермент, разрушающий ДНК.
• эндонуклеолитические ферменты, ответственные за деградацию нуклеиновых кислот клетки: нуклеазы NUC-18, ДНКазы I и ДНКазы II. Они зависят от присутствия ионов кальция и магния и ингибируются действием ионов цинка. • трансглутаминазы, образующие апоптотические тельца, полимеризующие цитоплазматические белки и создающие между ними перекрестные связи.
Есть два основных пути к апоптозу клеток. Они вызваны разными факторами и характеризуются совершенно разным течением в начальной фазе.
Митохондриально-зависимый путь или внутренний путь.
В результате повреждения ДНК, лишения клеток факторов роста, гипоксии или опосредованного онкогенами в мембране митохондрий создаются каналы, через которые высвобождаются факторы апоптоза. Изменения проницаемости митохондриальных мембран вызывают снижение их электрохимического потенциала, изменение внутриклеточного pH и потерю накопленных GSH, NAD (P) H и ионов кальция. Образование каналов также может приводить к образованию активных форм кислорода (АФК), вызывающих так называемые Окислительный стресс. Процесс апоптоза регулируется белками семейства Bcl-2. Их функция неоднородна, поскольку они включают как проаоптотические, так и антиапоптотические факторы. Их взаимодействие определяет гибель или выживание клетки. Pin up https://casino-pinup.com казино играть онлайн - быстрые кэшауты и качественный лицензионный софт от топовых производетелей игровых автоматов. Бонусы и акции для новых игроков, очки лояльности (пин-поинты) для активных участников.
Заказ звонка
Оставьте ваши контактные данные, и мы вам перезвоним
Восстановление пароля
Укажите ваш адрес эл. почты. Мы вышлем вам инструкцию по восстановлению пароля.
