自噬和细胞凋亡的区别

主要区别——自噬与细胞凋亡

自噬和细胞凋亡是细胞内自然发生的自我降解过程，平衡多细胞生物在其生命周期中的功能。自噬可帮助细胞在营养缺乏等压力条件下生存。由于生理或病理过程，细胞凋亡会导致细胞死亡。这 主要区别 自噬和细胞凋亡之间是细胞凋亡是一种预先定义的细胞自杀，其中细胞主动破坏自身，维持体内的平稳运作，而自噬是其自身成分的自我降解过程，在发育过程中平衡能量来源。

这篇文章解释了，

1. 什么是自噬 – 定义、特征、过程 2. 什么是细胞凋亡 – 定义、特征、过程 3. 自噬和凋亡有什么区别

什么是自噬

自噬是一种基本的分解代谢机制，其中细胞降解功能失调或不必要的细胞成分。这种机制是由溶酶体驱动的。自噬通过维持细胞能量水平来促进细胞在压力条件下的存活。自噬体是由功能失调的细胞器与溶酶体融合形成的。自噬体的形成由第 3 类磷酸肌醇-3-激酶 Atg 6 以及泛素或泛素样蛋白诱导。自噬体通过胞质溶胶运输以与溶酶体融合，形成自溶酶体。自溶酶体是一种双膜结构，其中不需要的细胞器被溶酶体所含的水解酶降解。

自噬回收细胞中受损的蛋白质、聚集体和细胞器，清理细胞并提供构建块以替换耗尽的细胞成分。它还可以防止因营养缺乏而造成的压力。自噬是促进生存的，允许细胞承受压力。相反，细胞凋亡让细胞死亡。有时，自噬会通过破坏细胞中的活性细胞器（如线粒体）来促进细胞死亡，而线粒体在这些细胞器中无法存活。自噬和细胞凋亡都相互直接相关。自噬可以控制细胞凋亡，而细胞凋亡又可以控制自噬，过度的自噬会让细胞死亡。自噬机制如图1所示。

图 1：自噬

什么是细胞凋亡

细胞凋亡是一个 程序性细胞死亡 (PCD)，导致细胞的特征变化并最终死亡。它是生物体生长和发育的规律和受控机制。它也被称为细胞自杀，因为细胞本身参与了死亡。细胞凋亡允许维持细胞增殖的平衡。被称为半胱天冬酶的特异性蛋白酶参与了细胞凋亡全过程的调控。

细胞凋亡通过明确的、随之而来的形态变化发生。细胞膜起泡，细胞因干燥而收缩，细胞核破碎，染色质凝聚，最后染色体 DNA 破碎。细胞核中染色质的凝聚是细胞凋亡的标志。因此，细胞凋亡影响细胞核、细胞膜、细胞质以及线粒体。形成称为凋亡小体的小膜结合囊泡，其中包含细胞内容物。在细胞凋亡过程中，细胞内容物不会释放到细胞外环境中。自噬和凋亡两种机制如图2所示。

图 2：自噬和细胞凋亡

姓名

自噬： 自噬被称为自食。

细胞凋亡： 细胞凋亡称为细胞自杀。

定义

自噬： 自噬是其自身成分的自我降解过程，在发育过程中平衡能量来源。

细胞凋亡： 细胞凋亡是一种预先定义的细胞自杀，其中细胞主动自我破坏，维持体内的平稳运作。

角色

自噬： 自噬根据细胞需求平衡细胞内的能量来源。

细胞凋亡： 细胞凋亡平衡了多细胞生物中的细胞数量。

原因

自噬： 自噬是由饥饿等细胞压力引起的。

细胞凋亡： 细胞凋亡是由细胞内程序引起的。

溶酶体

自噬： 溶酶体与自噬体融合，形成自溶酶体。溶酶体中的水解酶参与降解。

细胞凋亡： 溶酶体中的内容物不参与细胞凋亡过程。

线粒体

自噬： 在自噬过程中，线粒体不会渗漏。

细胞凋亡： 线粒体在细胞凋亡过程中变得渗漏。

生存

自噬： 自噬使细胞能够承受压力。

细胞凋亡： 细胞凋亡不允许细胞存活。

成品

自噬：最终产品可用作松散细胞器再生过程中的积木。产生的废物通过胞吐作用消除。

细胞凋亡： 细胞凋亡的终产物被吞噬细胞破坏。

过多发生

自噬： 过度的自噬会导致细胞死亡。

细胞凋亡： 过度的细胞凋亡导致萎缩。

抑制剂

自噬： 3-甲基腺嘌呤是自噬抑制剂。

细胞凋亡： Z-VAD-FMK 是一种明确定义的细胞凋亡调节剂，可抑制该过程。

结论

自噬和细胞凋亡是在多细胞生物的细胞中发现的两种自我降解机制。自噬参与破坏细胞内功能失调的细胞器，对饥饿等环境压力做出反应。因此，自噬维持细胞能量来源的平衡。然而，自噬让细胞在恶劣的条件下存活。相比之下，细胞凋亡让细胞死亡，在其发育过程中维持生物体中的细胞数量。它是生物体顺利运作所必需的。病理刺激等感染也会诱导细胞凋亡。因此，自噬和细胞凋亡之间的主要区别在于它们对细胞的影响。

参考： 1. Eskelinen, Eeva-Liisa。 “哺乳动物细胞中的巨自噬。”居里夫人生物科学数据库 [互联网]。美国国家医学图书馆，1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 2 日。2. Gump、Jacob M. 和 Andrew Thorburn。 “自噬和细胞凋亡——有什么联系？”细胞生物学的趋势。美国国家医学图书馆，2011 年 7 月。Web。 2017 年 4 月 2 日。3. Alberts, Bruce。 “程序性细胞死亡（细胞凋亡）。”细胞的分子生物学。第 4 版。美国国家医学图书馆，1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 2 日。

图片提供：1. “自噬图 PLoS 生物学”，作者：Juhasz G，Neufeld TP。 Ryan Scott (B) 和 Noboru Mizushima 博士 (C) 的原始图像。 – 自噬：四十年寻找缺失的膜来源。 PLoS 生物学 4(2)：e36。 doi:10.1371/journal.pbio.0040036 (CC BY 2.5) 通过 Commons Wikimedia 2.“Paraptosis” 作者 Jhayes21 – 自己的作品 (CC BY-SA 3.0) 通过 Commons Wikimedia