Was ist Zellapoptose??

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Was ist Zellapoptose?

Zellen sterben aus verschiedenen Gründen, aber es gibt zwei Hauptkategorien: Apoptose und Nekrose. Apoptose ist auch bekannt als programmierter Zelltod da der Körper entscheidet, dass diese Zelle nicht mehr benötigt wird, und plant, dass sie zerstört wird. Nekrose ist, wenn eine Zelle unbeabsichtigt aufgrund von etwas außerhalb der Zelle oder des Gewebes stirbt. Dies können Traumata, Infektionen oder Krankheiten sein. Es gibt viele Gründe, warum eine Zelle ihre eigene Zerstörung programmiert, von denen viele von grundlegender Bedeutung für die menschliche Entwicklung sind. Mit zwischen 50 und 70 Milliarden Zellen, die im erwachsenen menschlichen Körper täglich der Apoptose unterliegen, fragt Was ist Zellapoptose?? Indem wir es herausfinden, werden wir sehen, wie dieser Prozess das Leben bis zum Tod erhält.

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Was ist Zellapoptose??

Apoptose und Zellapoptose sind eins, da es sich um einen Vorgang handelt, der nur bei Zellen in biologischen vielzelligen Organismen vor sich geht. Während Zellen keine Empfindungsfähigkeit haben, erhalten sie den Befehl, im Wesentlichen „Selbstmord“ zu begehen. Wir mögen das Absterben von Zellen als etwas Negatives betrachten, aber es gibt viele Gründe, warum es passieren muss. Einige Zellen sterben zum Beispiel ab, um Platz für die körperliche Entwicklung freizugeben. Beim Menschen, wie bei Nagetieren und anderen Tieren haben wir Finger, weil die Zellen, die den Raum zwischen unseren Fingern bilden, Apoptsose durchlaufen haben.

Wenn wir keine Apoptose hätten, würden wir nicht auf die gleiche Weise geboren. Laut einer Studie, "[c]kontrollierter Zelltod ist ebenso ein Teil von embryonale Entwicklung ebenso wie Zellproliferation und -differenzierung"[1]. Es ist wichtig, um unsere körperlichen Eigenschaften und die allgemeine Gesundheit zu bestimmen. Leider ist die Apoptose so wichtig neurologische Entwicklung, wenn es anormal auftritt, kann es zu Entwicklungsstörungen führen[2].

Der programmierte Zelltod führt auch dazu, dass wir altern, aber dies ist ein unvermeidlicher Prozess des Lebens. Tatsächlich wird argumentiert, dass sich die Natur des Lebens ohne Prozesse wie die Apoptsose ändern würde. Das liegt an dem, was ein Autor nennt "Das ultimative Paradoxon - damit der Organismus überleben kann, müssen die Zellen sterben"[3]. Wenn die Zellen nicht sterben würden, hätten wir sie im Überfluss, wodurch Teile von uns exponentiell wachsen würden. Apoptose wirft auch interessante Fragen zu Unsterblichkeit da die Möglichkeit, den Prozess zu nutzen und zu kontrollieren, bedeuten könnte, dass wir niemals am Absterben von Zellen sterben (wenn auch nicht vor Nekrose geschützt).

Während Wissenschaftler seit fast zwei Jahrhunderten einige Formen der Apoptose kennen, hat sich unser Verständnis der Funktionsweise des programmierten Zelltods erst in letzter Zeit wirklich deutlich verbessert. Es gibt noch viel zu verstehen, deshalb versuchen wir es die Grundlagen verstehen Hier.

Was ist Zellapoptose? - Was ist Zellapoptose?

Wie Apoptose funktioniert

Nekrose ist ein so gefährlicher Prozess, denn wenn eine Zelle aufgrund einer Krankheit, Infektion oder eines Traumas stirbt, wird ihr Inhalt aus der Zelle herausgeschüttet und erzeugt gefährliche Abfälle. Es ist dieser Prozess, der zu Entzündungen und potenziell gefährlichen genetischen Mutationen wie Krebs führen kann. Apoptose führt aufgrund der Methode, mit der sie die Zelle abtötet, im Allgemeinen nicht zu einer solchen Gefahr. Um zu verstehen, was Apoptose ist, müssen wir den Ablauf der Apoptose zeigen:

Aktivierung

Der Prozess der Apoptose wird durch zwei ausgelöst oder aktiviertAktivierungsmechanismen`. Hier müssen, bevor der Prozess der Zellzerstörung eintreten kann, der Zelle ihre Befehle gegeben werden. Die erste heißt die intrinsischer Weg. Die Mitochondrien in der Zelle halten sie durch aerobe Atmung (Versorgung der Zellen mit Sauerstoff) am Leben. Apoptotische Proteine ​​lassen die Mitochondrien anschwellen und öffnen ihre Poren. In der Zelle befindet sich das Zytosol, die Flüssigkeit der Zelle. Es enthält Proteine, die die Apoptose verhindern. Wenn sich die Mitochondrienporen jedoch öffnen, setzen sie mitochondriale Proteine ​​frei, die sich an diese anderen Proteine ​​​​binden. Dieser Bindungsprozess verhindert, dass sie arbeiten, was bedeutet, dass sie die Apoptose nicht mehr stoppen.

Extrinsischer Pfad Aktivierungsmechanismus ist, wenn Rezeptoren innerhalb der Zelle binden und die mitochondrialen Poren öffnen. Wenn dies geschieht, führt dies zu einem Gleichgewicht von pro-apoptoischen Proteinen und anti-apoptotischen Proteinen, wodurch der Prozess aktiviert werden kann.

Es gibt viele Wege, die zur Apoptose führen können, aber sie alle führen zu demselben Prozess, der bekannt ist als:

Proteolytische Caspase-Kaskade

Caspasen sind Enzyme die den Abbau der Zelle durchführen. Sie tun dies auf geordnete und methodische Weise, wodurch verhindert wird, dass der Inhalt der Zelle austritt und andere Zellen beschädigt, wie es bei der Zellnekrose der Fall ist. Diese Enzyme müssen durch einen der zuvor diskutierten Mechanismen aktiviert werden.

Die Caspasen spalten und aktivieren sich gegenseitig, was zu einer präoteolytischen Caspase-Kaskade führt. Während sie sich gegenseitig spalten, beginnen sie den Rest der Inhalt der Zelle. Sobald dies geschieht, arbeitet eine Kaskade von Caspasen daran, die Zelle Stück für Stück abzubauen, zum Zellkern zu gelangen und die DNA zu zerstören (ein Prozess, der als Karyorrhexis bekannt ist). Dieser ganze Prozess ist sehr schnell und kann, einmal gestartet, nicht mehr gestoppt oder rückgängig gemacht werden.

Wenn Sie sich das Hauptbild dieses Artikels ansehen, sehen Sie die Stadien dieser Zellzerstörung. Dies alles geschieht auf geordnete Weise, nachdem der Mechanismus aktiviert wurde, und sie sind wie folgt:

  • Blasenbildung: Zellmembran-Blebbing ist, wenn sich die Membran der Zelle so verändert, dass sich Beulen (bekannt als Blebs) bilden. Diese Bläschen können sich von der Membran lösen und Zytoplasma mitnehmen, wodurch sie für andere Zellen sicher bleiben (im Gegensatz zum verschütteten Inhalt während einer Nekrose).
  • Apoptotische Membranvorsprünge: Wenn die Zelle zerstört wird, kann sie sogenannte Membranvorsprünge entwickeln. Dies sind lange Vorsprünge aus der Zelle, die Teile des Zellkerns und andere Teile der Zelle wegnehmen. Es gibt verschiedene Arten, darunter Mikrotubuli-Spikes und Apoptopodie (bekannt als Todesfüße).
  • Zersplitterung: dann hat die Spaltung durch die Caspasen funktioniert und die verschiedenen Teile der Zelle wurden in Fragmente zerlegt. Sobald diese mundgerechten Stücke entstanden sind, werden sie von sogenannten Fresszellen zerstört. die Membranvorsprünge stoßen diese Fragmente in die Fresszellen, die sie zerstören.

Wenn die Fresszellen ihre Arbeit verrichten, entfernen sie die Bestandteile der abgestorbenen Zelle und das auf sichere Weise. Dies ist im Gegensatz zu Nekrose, die dies willkürlich tut und zu Entzündungen führen kann.

Was ist Zellapoptose? - Wie Apoptose funktioniert

Zusammenhang zwischen Zellapoptose und Krankheiten

Da die zelluläre Apoptose eine der grundlegenden Handlungen unseres Überlebens ist, kann sie mit unzähligen Krankheiten in Verbindung gebracht werden. Dies liegt daran, dass der Prozess der Apoptose in einem sehr komplizierten Gleichgewicht abläuft und im Wesentlichen sequentiell ist. Jeder Teil der Sequenz muss richtig funktionieren, damit der Zelltod effektiv und sicher ist. Bestimmte Zellen, wie z krebserregende Krebszellen, kann diesen Ablauf stören. Dies kann die Zellen schädigen. Wenn die Sequenz gestört ist, wird eine Zelle, die zum Absterben programmiert wurde, leben und ihre fehlerhafte Genetik an andere Zellen weitergeben. Dies kann wiederum zur Krebsentstehung (Metastasierung) führen. Bei bestimmten Krebsarten werden chemische und Strahlentherapien verwendet, um die Prozess der Zellapoptose.

Es ist nicht nur ein Mangel an Apoptose, der für den Menschen schädlich sein kann. Ein zu häufiges Auftreten von Apoptose kann zu hyperaktive Apoptose. Dies führt dazu, dass zu viele Zellen sterben und ist mit vielen neurologischen Erkrankungen verbunden. Denn der vermehrte Zelltod zerstört Gehirnzellen, was bei degenerativen Erkrankungen häufig vorkommt Parkinson und Alzheimer. HIV ist ein Virus was Hyperapoptose auslösen kann und zu einer verminderten Immunität führt.

Andere Viren können die Apoptose beeinflussen. Sie tun dies durch eine Vielzahl von Mechanismen wie die Rezeptorbindung oder durch die Expression der Proteine ​​der Zelloberfläche, die sie vor Krankheiten schützen. Wie Sie wahrscheinlich herausgefunden haben, ist es ein komplizierter Prozess die sich in einem empfindlichen Gleichgewicht befindet. Deshalb müssen wir wissen, was Apoptose ist? Es zu beeinflussen, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen, ist ein ähnlich komplizierter Prozess. Deshalb waren die Schritte, die wir dazu gemacht haben, so unglaublich unglaublich. Hoffentlich werden noch mehr unglaubliche Verbesserungen eintreten, wenn Wissenschaftler und Molekularbiologen Prozesse wie Apoptose weiter verstehen.

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Verweise

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