O que é apoptose e como ela difere da necrose? Aqui você pode descobrir tudo sobre os gatilhos, o processo e a função da apoptose.
A apoptose é um fator importante na citologia. Aqui você pode descobrir o que é apoptose, como funciona e quais doenças pode causar.
Apoptose simplesmente explicada
A apoptose é a morte celular programada de uma célula . Por baixo você pode imaginar a desintegração e dissolução da célula. Este processo é sempre intencional e controlado . As células que podem ser perigosas para o corpo são classificadas e, assim, protegem-no de danos.
Uma célula pode reconhecer danos existentes nas organelas celulares ou no DNA . Se a célula não puder mais reparar esse dano, a morte celular programada é iniciada. A célula se sacrifica, por assim dizer, pelo organismo.
A apoptose ocorre, por exemplo, quando uma célula foi formada incorretamente (por exemplo, quando uma organela celular está ausente), não é mais funcional (por exemplo, quando uma célula muscular não pode mais se contrair) ou está doente (por exemplo, quando uma célula é infectada por um bactéria).
Apoptose é a morte intencional e controlada de uma célula. Esse processo acontece para separar células perigosas, destruí-las e, assim, proteger o corpo. Esse processo acontece através do interessado célula em si, que detecta danos em suas organelas celulares ou DNA que não podem mais ser reparados e, finalmente, inicia a morte celular.
Existem inúmeras razões para desencadear a apoptose. Isso inclui células malformadas que não possuem uma organela celular, células quebradas, como células gliais que não podem mais transmitir informações ou células doentes que são atacadas por uma bactéria.
Definição de Apoptose
A apoptose também é conhecida como morte celular programada e ocorre quando uma célula está danificada ou não funcional. O termo apoptose vem do grego apo (“descer”) e ptose (“cair”).
mecanismos de apoptose
A apoptose é desencadeada por vários mecanismos. Os gatilhos para isso podem vir de dentro ou de fora da célula. Dependendo da origem do gatilho, pode-se subdividir em apoptose intrínseca, extrínseca e induzida por estresse .
A apoptose pode ser desencadeada por uma variedade de fatores. Estes vêm de fora ou de dentro da célula e são divididos em apoptose intrínseca, extrínseca e induzida por estresse.
apoptose intrínseca
A apoptose intrínseca é desencadeada por fatores internos. Gatilhos internos , ou seja, fatores dentro da célula, incluem danos ao DNA ou escassez extrema de água.
Em uma célula, existem proteínas pró-apoptóticas e anti-apoptóticas. Como o nome sugere, eles promovem a apoptose (pró-apoptótica) ou inibem a apoptose (anti-apoptótica). Você está sempre em equilíbrio.
Agora, se um gatilho interno estiver presente, muito mais proteínas pró-apoptóticas do que anti-apoptóticas são formadas. É assim que as proteínas pró-apoptóticas podem desdobrar seu efeito.
As proteínas pró-apoptóticas mais importantes são a Bax e a Bak. Eles causam a formação de poros na membrana das mitocôndrias . O citocromo C entra no citoplasma através dessas células . Por baixo você também pode imaginar uma proteína. Este citocromo C, por sua vez, ativa as caspases . Estas são enzimas que podem dividir e quebrar proteínas. Essas caspases então realizam apoptose.
A apoptose intrínseca surge de fatores dentro docélula. Estes incluem, por exemplo, erros no DNA ou uma grave falta de água. Dentro da célula estão proteínas pró-apoptóticas e antiapoptóticas. Isso garante que a apoptose seja promovida ou inibida. Essas proteínas sempre aparecem em equilíbrio.
Com um gatilho interno, océlulacomeçaram a produzir mais proteínas pró-apoptóticas para desencadear a apoptose. As mais importantes são as proteínas Bax e Bak, que causam a formação de poros na membrana mitocondrial. Isso libera a proteína citocromo c no citoplasma, que por sua vez ativa as caspases, que realizam a apoptose por clivagem e quebra de proteínas.
Apoptose extrínseca
A apoptose extrínseca é desencadeada por fatores externos. Acionadores externos são acionadores de fora da célula. São, por exemplo , raios X , metais pesados no corpo ou citotoxinas. Você pode imaginar toxinas celulares como toxinas respiratórias ou cafeína e nicotina sob uma citotoxina. O choque térmico, ou seja, temperaturas extremamente altas, também pode desencadear a apoptose.
Esses fatores ativam células como os linfócitos T dentro do corpo . Estes são importantes para o sistema imunológico, porque também incluem as células T-killer, que destroem as células do corpo infectadas por patógenos.
O que você também precisa saber é que existem receptores Fas (sinal aptotica rápido) na membrana celular de uma célula. Estas são proteínas às quais esses linfócitos T podem se ligar. Quando isso acontece, uma reação em cadeia é desencadeada dentro da célula que eventualmente leva à ativação de caspases . Essas caspases então realizam apoptose. Por causa desse efeito, você também pode se referir aos receptores Fas como receptores de morte .
Fatores externos à célula são responsáveis pela apoptose extrínseca. Isso pode ser, por exemplo, metais pesados no corpo, raios-X, choque térmico ou toxinas celulares. As toxinas celulares incluem toxinas respiratórias, mas também cafeína e nicotina.
Quando esses gatilhos externos ocorrem, as células do corpo responsáveis pelo sistema imunológico são ativadas. Estes incluem linfócitos T, incluindo células T killer, que destroem células infectadas por patógenos. No caso de uma célula danificada, eles se ligam aos receptores Fas na membrana celular, o que ativa as caspases. As caspases, por sua vez, desencadeiam a apoptose. Portanto, os receptores Fas também são chamados de receptores de morte.
Apoptose por estresse
A terceira maneira pela qual a apoptose pode ser desencadeada é através de certos estressores. Isso pode ser, por exemplo, uma liberação descontrolada de cálcio do retículo endoplasmático, deficiência de glicose e oxigênio no ser vivo. O organismo reage a esses fatores com uma espécie de estresse e assim desencadeia a apoptose.
A apoptose também pode ser desencadeada pelo estresse. Pode acontecer que o cálcio vaze do retículo endoplasmático de maneira descontrolada ou que haja falta de glicose e oxigênio no corpo. Isso finalmente reage a esses fatores com estresse e garante o início da apoptose.
A apoptose inicia-se com a ativação das caspases pela ocorrência de um dos gatilhos citados. As caspases estimulam enzimas que começam a quebrar o citoesqueleto e o DNA. Eventualmente, à medida que o citoesqueleto se decompõe, a célula começa a se tornar instável e encolher. As organelas celulares também são quebradas pelas caspases.
A célula eventualmente se decompõe em pequenos pedaços chamados corpos apoptóticos. Estes são absorvidos e completamente decompostos pelos macrófagos, as chamadas células scavenger. Esse processo é chamado Fagozitose designada. Após a célula ter sido completamente degradada, a célula vizinha se divide por mitose e ocupa o espaço que ficou livre. Assim, a célula quebrada é completamente substituída.
processo de apoptose
Após a ativação das caspases, ocorre a apoptose propriamente dita. As caspases estimulam enzimas responsáveis pela quebra do citoesqueleto e do DNA . Devido à quebra do citoesqueleto, a estabilidade da célula é perdida e a célula encolhe . As caspases também quebram todas as outras organelas celulares .
Eventualmente, a célula inteira começa a se decompor em muitas partes individuais, os chamados corpos de apoptose . Você pode imaginar isso como semelhante a quebrar uma bola de plasticina em muitas bolas menores.
É aqui que os macrófagos entram em ação. Estas são as células necrófagas em seu corpo que “comem” vírus ou bactérias, por exemplo. No caso da apoptose, porém , eles comem os corpos da apoptose . Os macrófagos envolvem as partes individuais da célula e as absorvem. Os macrófagos digerem e decompõem os restos. Você pode chamar esse processo de fagocitose .
É importante que você saiba que nenhuma parte da célula antiga é liberada no corpo no processo. Porque isso causaria uma reação inflamatória.
Uma célula vizinha se divide por mitose e ocupa o espaço vazio. Portanto, não há mais sinais de uma célula quebrada.
Função de Apoptose
A apoptose é muito importante para o corpo. As células que podem ser prejudiciais ao ser vivo são eliminadas regularmente . Estas podem ser células degeneradas ou inativas . As células com material genético alterado também são eliminadas. Porque eles são a causa do câncer. As células germinativas danificadas também são apoptose, porque podem causar malformações na criança posterior.
Além disso, as células imunes que de repente não só atacam bactérias e vírus, mas também combatem as próprias células do corpo, são destruídas por apoptose. Suas células sensoriais para as células da sua língua ou nariz também perdem sua função em algum momento e o corpo as renova.
doenças de apoptose
Se não houvesse apoptose no corpo , nenhuma célula doente poderia ser eliminada. Como resultado, eles continuariam a se multiplicar e passar sua “doença” para a próxima geração. Assim se espalha rapidamente. O câncer geralmente se desenvolve a partir disso .
No entanto, pode haver não apenas muito pouco, mas também muita apoptose . Isso acontece quando há muitas proteínas pró-apoptóticas em uma célula, mesmo que não seja uma célula doente. Você encontrará isso, por exemplo, em doenças como Parkinson ou osteoporose . As células cerebrais são quebradas na doença de Parkinson e as células ósseas na osteoporose. A apoptose também desempenha um papel importante no HIV . Porque aqui o corpo não apenas elimina as células doentes, mas também as saudáveis.
apoptose ou necrose
É importante que você possa distinguir apoptose de necrose. Embora ambos os processos envolvam a morte celular, eles procedem de forma muito diferente. A necrose é uma morte celular indesejada que não pode ser controlada pelo ser vivo e geralmente causa inflamação.
A tabela abaixo fornece uma breve visão geral das diferenças:
| propriedades | Apoptose | necrose |
|---|---|---|
| controlabilidade | processo controlável | processo espontâneo e incontrolável |
| mudança no tamanho da célula | encolhimento da célula | aumento da célula |
| Mudança no tamanho das organelas celulares | sem redimensionamento | Alargamento e ruptura de organelas celulares |
| degradação da célula | empacotamento das organelas celulares em vesículas; Macrófagos comem vesículas | rajadas de células; As organelas celulares entram no corpo |
| Consequência para o corpo | nova célula ocupa espaço livre, sem consequências negativas | resposta inflamatória |
Quando ocorre a apoptose?
A apoptose ocorre quando as células do corpo precisam ser eliminadas. Este é o caso quando há um possível risco para o corpo das células correspondentes. As células que podem ser eliminadas são:
- células inativas
- células degeneradas
- Células com material genético modificado
- células danificadas
A partir de uma certa idade, as células também ficam inativas, por exemplo, no caso das células sensoriais, que param de funcionar em determinado momento e precisam ser renovadas por apoptose. Também pode acontecer que as células se degenerem, como as células do sistema imunológico, que não atacam mais apenas bactérias e vírus, mas tentam eliminar as próprias células do corpo.
Células com material genético alterado também são destruídas por apoptose. Estes são responsáveis pelo câncer, entre outras coisas. A eliminação das células danificadas por apoptose ocorre para evitar a reprodução defeituosa. No caso de células germinativas quebradas, por exemplo, existe a possibilidade de que malformações possam se desenvolver em uma criança posterior.
doenças causadas por apoptose
A apoptose existe para prevenir doenças e danos ao corpo. Portanto, se a apoptose não funcionar completamente, doenças como o câncer podem se desenvolver. No processo, células doentes ou defeituosas se multiplicam e se espalham por todo o corpo.
No entanto, também existe a possibilidade de que a apoptose em si cause doença se houver muitas proteínas pró-apoptóticas em um saudável. Exemplos de doenças com esse gatilho são Parkinson ou osteoporose. Na doença de Parkinson, as células cerebrais que ainda estão totalmente intactas são quebradas. Na osteoporose, isso afeta as células ósseas saudáveis. O HIV também é desencadeado por muita apoptose.
As diferenças entre apoptose e necrose
Além da apoptose, há necrose, que também é responsável pela morte das células. A necrose é uma morte celular que não é causada conscientemente pelas células do ser vivo, mas prossegue descontroladamente e muitas vezes causa inflamação.
Apesar dos efeitos semelhantes dos dois processos, existem inúmeras diferenças entre apoptose e necrose:
| propriedades | Apoptose | necrose |
| controlabilidade | processo controlável | Processo incontrolável |
| redimensionar | célula encolhe, as organelas celulares mantêm seu tamanho | célula aumenta, as organelas celulares aumentam e finalmente explodem |
| degradação de célula | As organelas celulares estão em vesículas preso e comido por macrófagos | célula rompe e dispersa as organelas celulares no corpo |
| Consequências para o ser vivo | O espaço livre torna-se novamente célula ocupado | inflamação |
Apoptose – tudo importante em resumo
Se você leu o texto até aqui, agora conhece as informações mais importantes sobre apoptose. Para uma visão geral curta e resumida, você encontrará os fatos mais importantes em pontos-chave aqui.
- Apoptose é a morte intencional e controlada de uma célula
- É usado para células doentes ou malformadas, bem como células quebradas
- A apoptose pode ser desencadeada por processos internos, externos e induzidos por estresse
- Durante a apoptose, as caspases são ativadas, que estimulam enzimas que célular eduzir
- Níveis excessivos de proteínas pró-apoptóticas em células saudáveis podem causar doenças