Hauptunterschied – Autophagie vs. Phagozytose

Autophagie und Phagozytose sind zwei morphologisch ähnliche Prozesse, die innerhalb der Zelle ablaufen. Autophagie wird als Selbstfresser bezeichnet und beseitigt die unerwünschten Bestandteile der Zelle. Während der Autophagie wird das Autophagosom mit dem Lysosom fusioniert, indem Autolysosom gebildet wird. Phagozytose ist ein Mechanismus der Endozytose, der hauptsächlich in Phagozyten wie Makrophagen und Neutrophilen auftritt. Während der Phagozytose wird ein Phagosom gebildet, das die Fremdsubstanz umgibt. Die Hauptunterschied zwischen Autophagie und Phagozytose ist das Autophagie tritt auf, wenn Lysosomen mit Autophagosomen fusioniert werden, um die dysfunktionalen Strukturen der Zelle, die in Autophagosomen aufgenommen wurden, zu verdauen wohingegen Phagozytose tritt auf, wenn eine fremde Substanz von der Zelle verschlungen wird und eine Vakuole bildet, die als Phagosom bezeichnet wird und die fremde Substanz umgibt, um sie vom Zytoplasma zu trennen.

Dieser Artikel befasst sich mit,

1. Was ist Autophagie? – Definition, Eigenschaften, Prozess 2. Was ist Phagozytose? – Definition, Eigenschaften, Prozess 3. Was ist der Unterschied zwischen Autophagie und Phagozytose?

Was ist Autophagie?

Autophagie ist ein grundlegender kataboler Mechanismus, bei dem die Zelle dysfunktionale oder unnötige Zellkomponenten abbaut. Der Abbau erfolgt durch die in den Lysosomen enthaltenen hydrolytischen Enzyme. Autophagie hält Energiequellen in der Zelle aufrecht, indem sie die beschädigten Proteine, Aggregate und Organellen in der Zelle recycelt. Die Endprodukte des Abbaus können als Bausteine ​​für den Ersatz der abgereicherten Zellbestandteile verwendet werden. Dabei fördert die Autophagie das Überleben der Zelle bei Stress, indem sie die zellulären Energieniveaus ausgleicht. Es ermöglicht auch die Entfernung unerwünschter Komponenten aus der Zelle. Daher ist Autophagie überlebensfördernd und in der Lage, zellulären Stress wie Nährstoffmangel zu erleiden. Aber Autophagie lässt die Zelle sterben, indem sie aktive Organellen wie Mitochondrien zerstört.

Die Autophagie wird mit der Bildung von Phagophoren eingeleitet, die die unerwünschte Komponente im Zytoplasma umgeben. Phagophore ist eine Doppelmembranstruktur. Autophagosomen werden durch die Fusion von Phagophoren mit Lysosomen gebildet. Die Bildung von Autophagosomen wird durch eine Klasse 3 Phosphoinositid-3-Kinase, Atg 6 und mit dem Ubiquitin oder Ubiquitin-ähnlichen Proteinen induziert. Autophagosomen werden durch das Zytosol transportiert, um mit Lysosomen zu fusionieren und Autolysosomen zu bilden. Ein Autolysosom ist eine Doppelmembranstruktur, in der der Abbau der unerwünschten Komponenten stattfindet. Autophagie und ihre Regulation durch eine Reihe von Autophagie-verwandten Proteinen (Atgs) ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Autophagie

Was ist Phagozytose?

Die Phagozytose ist einer der beiden Mechanismen bei der Endozytose, bei der die Zelle Fremdstoffe in die Zelle aufnimmt. Zellen in den vielzelligen Organismen nehmen große feste Partikel wie Zelltrümmer, gealterte Zellen, kleine Mineralpartikel, Staub, verschiedene Kolloide und Bakterien auf. In den Zellen des Immunsystems spielt die Phagozytose eine wichtige Rolle bei der Abwehr des Organismus, indem sie die eingedrungenen Krankheitserreger im Körper zerstört. Die Zellen des Immunsystems wie Gewebemakrophagen, Neutrophile und Monozyten werden als professionelle Fresszellen bezeichnet. Phagozytose tritt auch in Langerhans-Zellen in der Haut, Kupffer-Zellen in der Leber, dem pigmentierten Epithel des Auges und den Mikroglia im Gehirn auf. Amöbenähnliche Protisten nehmen durch Phagozytose Nährstoffe in die Zelle auf. Daher wird die Phagozytose bei einzelligen Organismen als zellfressend bezeichnet.

Phagozytose ist ein ausgelöster Prozess, der durch verschiedene Rezeptoren wie Immunglobulin G, Mannose (MR), β-Glucan und Komplement (CR1, CR3) auftritt. Das aufzunehmende Partikel wird von Pseudopodien umgeben und dann in ein Vesikel namens Phagosom abgeschnürt. Phagosom ist mit Lysosom verschmolzen und bildet das Phagolysosom. Die bei der Verdauung gebildeten Abfallstoffe werden durch Exozytose ausgestoßen. In Phagozyten ist das phagozytierte Partikel manchmal so groß wie die Zelle. In dieser Situation müssen die Zellen große Vesikel bilden. Die Phagozytose eines Bakteriums ist in Abbildung 2 dargestellt. Wenn eine Zelle des Immunsystems an der Phagozytose von Bakterien beteiligt ist, werden die Bakterien als Antigene bezeichnet.

Abbildung 2: Phagozytose

Unterschied zwischen Autophagie und Phagozytose

Mechanismus

Autophagie: Während der Autophagie werden unerwünschte Bestandteile innerhalb der Zelle von Phagophoren verschlungen.

Phagozytose: Bei der Phagozytose werden große Fremdkörper von der Zelle aufgenommen.

Namen

Autophagie: Autophagie wird als Selbstfresser bezeichnet.

Phagozytose: Phagozytose wird bei einzelligen Organismen als Zellfresser bezeichnet.

Anfangsvesikel

Autophagie: Phagophore in der Zelle leiten den Prozess ein, indem sie mit unerwünschten Komponenten fusionieren.

Phagozytose: Die Plasmamembran bildet Phagosomen, die das Fremdpartikel umgeben, das von der Zelle verschlungen werden soll.

Membranen des Ausgangsvesikels

Autophagie: Phagophore ist von zwei Membranen der Lipiddoppelschicht umgeben.

Phagozytose: Phagosom ist eine einmembranige Struktur.

Gegenwart

Autophagie: Autophagie kommt in fast allen Zellen im Körper eines vielzelligen Organismus vor.

Phagozytose: Phagozytose findet sich hauptsächlich in den Zellen des Immunsystems.

Verdauungsvesikel

Autophagie: Das verdauende Vesikel der Autophagie ist Autolysosom.

Phagozytose: Das Verdauungsvesikel der Phagozytose ist das Phagolysosom.

Apoptose

Autophagie: Autophagie führt manchmal zu Apoptose, indem sie aktive Organellen wie Mitochondrien zerstört.

Phagozytose: Phagozytose führt nicht zur Apoptose.

Endprodukte

Autophagie: Die Endprodukte der Autophagie werden als Bausteine ​​bei der Bildung neuer Organellen verwendet.

Phagozytose: Verdaute Produkte von Nahrungspartikeln werden absorbiert und der Abfall wird durch Exozytose beseitigt.

Funktion

Autophagie: Autophagie ist am Überleben der Zelle während des Hungers beteiligt.

Phagozytose: Die Phagozytose ist an der Zellabwehr gegen Fremdstoffe beteiligt.

Eingeführt von

Autophagie: Autophagie wird durch eine Klasse-3-Phosphoinositid-3-Kinase, Atg 6, und mit dem Ubiquitin oder Ubiquitin-ähnlichen Proteinen induziert.

Phagozytose: Die Phagozytose wird durch verschiedene Rezeptoren wie Immunglobulin G, Mannose (MR), β-Glucan und Komplement (CR1, CR3) ausgelöst.

Abschluss

Autophagie und Phagozytose sind Verdauungsprozesse, die innerhalb der Zelle durch Fusion mit Lysosomen ablaufen. Autophagie ist der selbstfressende Prozess, der an der Zellreinigung durch den Abbau unerwünschter Komponenten wie Organellen beteiligt ist. Daher ermöglicht die Autophagie der Zelle, während des Hungers zu überleben, indem sie die zellulären Energiequellen ausgleicht. Die Phagozytose ist am Abbau von fremden festen Partikeln beteiligt, die von der Zelle verschlungen werden. Die eingehüllten Partikel können entweder Nahrungspartikel oder Antigene wie Bakterien sein. Daher ist die Phagozytose an den zellulären Abwehrmechanismen beteiligt, indem sie die Fremdstoffe wie Bakterien und Zelltrümmer zerstört. Der Hauptunterschied zwischen Autophagie und Pahgozytose besteht jedoch in den Substanzen, die von jedem der beiden Prozesse verschlungen werden.

Referenz:1. Eskelinen, Eeva-Liisa. "Makroautophagie in Säugetierzellen." Madame Curie Bioscience Database [Internet]. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 3. April 2017. 2. Cooper, Geoffrey M. „Lysosomen“. Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 03.04.2017.

Bildhöflichkeit: 1. "Makroautophagie" Par eb Billard - IUT Clermont-Ferrand (Domaine public) über Commons Wikimedia2. „Phagozytose“ von Becky Boone (CC BY-SA 2.0) über Flickr