【細胞考點】細胞自噬一文搞懂!

細胞自噬( auotophagy)一詞來自希臘單詞auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。
所以,細胞自噬的意思就是“吃掉自己”。細胞自噬是真核生物中進化保守的對細胞內物質進行周轉的重要過程。
1、過程
該過程中一些受損的蛋白質或細胞器被雙層膜結構的小泡包裹,并與溶酶體(動物中)或液泡(酵母和植物中)融合,將內容物降解后循環(huán)利用。
2、意義
在大多數細胞中,細胞自噬只維持在很低的水平,以維持細胞結構的正常更新和內環(huán)境的穩(wěn)定。但當外界環(huán)境發(fā)生變化,如營養(yǎng)物質缺乏時,細胞的自噬作用增強,以為細胞提供生存所必需的小分子物質和能量。
3、類型

細胞自噬主要有微自噬(microautophagy)、巨自噬(macroautophagy)和分子伴侶介導的自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA)三種形式。
微自噬是指溶酶體或者液泡的膜直接內陷,將細胞質基質中的物質包裹進入溶酶體腔,并降解的過程。
巨自噬也稱大自噬,即通常所說的自噬,是細胞在相關信號的刺激下,底物蛋白或細胞器被一種雙層膜的結構包裹,形成直徑400-900 nm大小的自噬小泡(autophagosome),自噬小泡的外膜與溶酶體膜融合,釋放所包裹的底物到溶酶體降解的過程。
CMA是指溶酶體通過Hsp70等分子伴侶識別并結合帶有“KFERQ”氨基酸序列的底物蛋白進行降解的過程,CMA 不僅在持續(xù)饑餓狀態(tài)下為細胞提供能量,還在氧化性損傷保護、維持細胞內環(huán)境穩(wěn)定等方面發(fā)揮作用。
在自噬信號的刺激下,細胞利用內質網、線粒體或高爾基體等細胞器的膜形成一種稱為分離膜(phagephore)的雙層膜結構。該結構不斷延伸并最后將胞漿成分包裹形成自噬體,并與溶酶體融合形成自噬溶酶體(autolysosome),將內容物降解利用。