Skisne?
| Главна ≫ Форум ≫ Биология ≫ Човешка биология, медицина ≫ Апоптоза - програмирана клетъчна смърт |
| Съобщения: 1 |
# 11 ноември 2014 г. 10:21:48Луиза |
Биологичната клетка е сложен и изключително интересен обект, по същество това е цял организъм, който се ражда, диша, храни, възпроизвежда и умира. Но това не е изненадващо, защото огромна част от живите същества на нашата планета се състоят само от една клетка.
Струва си да се разграничи апоптозата от некрозата, която е смъртта на клетките в резултат на нараняване и увреждане. Основната разлика е, че по време на апоптозата, която не се случва случайно, се образуват апоптотични тела от остатъците от клетки, които се изяждат от извиканите за това фагоцити, което предотвратява възпалението и отравянето на съседните клетки, а по време на некроза клетките и целите тъкани умират, придружено от тежко възпаление.
Интересен факт е, че терминът "апоптоза" означава опадане на венчелистчетата и листата при растенията (на старогръцки ἀπόπτωσις - листопад).
Нашите клетки са вид хипохондрици и могат да се самоубият по всякакви причини: прегряване, излагане на радиация, хипоксия и много други. По принцип клетките са толкова склонни към самоубийство, че постоянно получават сигнал от други клетки: „Живи-живейте-живейте” и прекъсването на този сигнал веднага води до апоптоза.
Условно могат да се разграничат три етапа на апоптоза: иницииране или получаване на сигнал, ефекторен етап, в който се задействат процеси на разграждане, и всъщност процесът на разрушаване и разграждане - образуването на апоптотични тела с последващо храненемакрофаги.
Има 2 начина на иницииране: митохондриален и външен сигнал.
Митохондриите са енергийните станции на нашето тяло, където всъщност протича процесът на клетъчно дишане с превръщането на кислорода във вода. В училищните учебници митохондриите са изобразявани като такива удължени овали, разпръснати из клетката. Но не е така. Ако погледнете секция от клетка, наистина ще видите такава картина, но по време на триизмерна реконструкция на клетки, използвайки тези тънки срезове, учените установиха, че има само един митохондриум в клетката, но той има сложна извита структура, така че виждаме различните му израстъци върху срезовете.
Митохондриите са заобиколени от две клетъчни мембрани и между тях има апоптозни протеини или апоптозни протеини, които се освобождават, когато външната мембрана се счупи или се образуват пори в нея. Всъщност това е ключовата фаза от началото на апоптозата. Освободените протеини чрез поредица от биохимични реакции активират каспази - ензими, които разрушават други протеини. Каспазите започват да унищожават всичко около себе си, унищожавайки всички основни клетъчни структури. В процеса на разрушаване на митохондриалната мембрана се освобождават не само протеини, но и водата започва активно да тече в митохондриите, което води до нейното подуване.
Вторият път за началото на апоптозата е сигнализирането. На клетъчната повърхност има рецептори за клетъчна смърт, специални лиганди, произведени от други клетки (често това са активирани макрофаги, които по-късно изяждат остатъците), свързват се с тези лиганди и ги активират. Рецепторите са голяма молекула, която седи в клетъчната мембрана и стърчи от двете страни: вътре в клетката и навън. Лигандът седи от външната страна и сигналът се предава през целия рецептор довътрешна страна. Освен това се стартира верига от биохимични реакции, в резултат на които, както в митохондриалния път, се активират каспази.
При втория етап на апоптозата - ефектор, вече не е толкова важно как клетката е получила сигнала. На този етап вътре започва истински апокалипсис и каспазите играят основна роля в него. Вторият важен елемент на този етап е флавопротеинът AIF, който напуска митохондриите и активира ендонуклеазите, протеини, които разрушават ДНК на клетката. Всъщност след тази станция клетката е град след ядрена бомбардировка.
При разрушаването на митохондриалната мембрана се освобождава и целият енергиен комплекс, който провокира образуването на реактивни кислородни видове вътре в клетката. Свободните радикали започват верижни реакции, които разрушават съдържанието на клетката. В този момент те вече не могат да бъдат задържани от антиоксиданти.
След това започва третият и последен етап - деградация. Клетката губи своята форма и се свива поради разрушаването на клетъчния скелет. Освен това започва фрагментирането на клетката на малки части, които представляват клетъчна мембрана с остатъци вътре - тези образувания се наричат апоптотични тела. Макрофагите вече дежурят около умиращата клетка, готови да се нахвърлят върху останките. В хода на клетката на повърхността на мембраната се появяват сигнални протеини, които привличат гладни макрофаги и сега те вече абсорбират останките на умрял роднина.
Но клетките имат и антидепресанти, които държат тези процеси под контрол и не им позволяват да реагират и на най-малкия стрес - това са инхибитори на апоптотичните протеини. Но веднага щом митохондриалната мембрана започне да освобождава предшествениците на апокалипсиса, протеинът SMAC също се освобождава, който се деактивира от тези инхибитори и те ставатбезполезен. След този етап апоптозата вече е трудна за спиране.
Не мислете, че апоптозата е изключително мрачен негативен феномен на нашето тяло. С помощта на апоптозата се поддържа правилният брой и съотношение на различните клетки в тялото. Апоптозата играе важна роля в нашето развитие: например разделянето на пръстите на ръцете и краката е резултат от програмирана клетъчна смърт. При никнене на зъби при деца, дори преди да се появи зъб, процесът на смърт на клетките на венците започва, за да улесни излизането на зъба. Опашката на поповите лъжички също не пада с появата на краката, а се разгражда с помощта на същото явление.
Апоптозата е незаменима за предотвратяване на развитието на ракови тумори. По време на нормалния ни живот огромен брой клетки в тялото претърпяват патологични промени и се израждат в потенциално ракови клетки. Съседните клетки, като баби на пейки до входа, следят внимателно своите съседи и в случай на неадекватно поведение изпращат сигнал за апоптоза на клетката, дори преди тя да се размножи и да стане опасна. Всъщност поради тази причина през последните 20 години интересът към апоптозата като средство за превенция и борба със злокачествените тумори силно се увеличи.