apoptose definição
apoptose é um processo que ocorre em multicelular quando uma célula intencionalmente “decide” morrer. Isso muitas vezes ocorre para o bem maior de todo o organismo, como quando o DNA da célula se tornou danificado e pode se tornar canceroso.apoptose é referida como morte celular “programada” porque acontece devido a instruções bioquímicas no DNA da célula; isto é oposto ao processo de “necrose”, quando uma célula morre devido a trauma externo ou privação.,
como muitos outros processos celulares complexos, a apoptose é desencadeada por moléculas de sinal que dizem à célula que está na hora de cometer suicídio celular.”
Os dois principais tipos de apoptose vias intrínseca caminhos”, onde uma célula recebe um sinal para destruir-se a partir de um de seus próprios genes ou proteínas, devido à detecção de danos no DNA; e “extrínsecos caminhos”, onde uma célula recebe um sinal para iniciar a apoptose, a partir de outras células no organismo., A via extrínseca pode ser desencadeada quando o organismo reconhece que uma célula deixou de ser útil ou já não é um bom investimento para o organismo suportar.a apoptose desempenha um papel na causa e prevenção de alguns processos médicos importantes. Em humanos, a apoptose desempenha um papel importante na prevenção do câncer, fazendo com que células com DNA danificado cometam “suicídio” antes que eles possam se tornar cancerosos., Ele também desempenha um papel na atrofia dos músculos, onde o corpo decide que não é mais uma boa idéia gastar calorias na manutenção de células musculares se as células não estão sendo usadas regularmente.
Devido a apoptose pode prevenir o câncer, e devido a problemas com a apoptose pode levar a algumas doenças, a apoptose tem sido estudado intensamente por cientistas desde a década de 1990.
Função de Apoptose
a Apoptose é uma importante adaptação evolutiva, pois permite que os organismos para destruir as suas próprias células., À primeira vista, pode parecer uma péssima ideia. Porque destruirias uma parte de ti?bem, talvez se essa parte de si se tivesse tornado perigosa para o resto, como no caso das células com ADN danificado que poderiam tornar-se cancerosas. Apoptose é um grande assassino de células pré-cancerosas, e pessoas com mutações que impedem a apoptose de funcionar corretamente são muito mais propensos a ter câncer.os organismos multicelulares também podem desejar perder células que já não são úteis ao organismo. Vamos compartilhar alguns exemplos realmente espetaculares de quando a morte celular é uma coisa boa abaixo.,
exemplos de apoptose
de girino a rÃ
um exemplo espetacular disso é encontrado em girinos de rã, que destroem e re-absorvem estruturas do corpo inteiro à medida que passam por sua transformação em rãs.células de guelras, barbatanas e cauda de tadpole são “contadas” a morrer por sinais de apoptose à medida que o girino amadurece. As matérias – primas destas células desmontadas tornam-se materiais de construção e alimentos para os seus membros em crescimento.,
desenvolvimento do sistema nervoso humano
durante o desenvolvimento precoce do sistema nervoso humano, um grande número de células morre por apoptose. Porquê?
A verdade é que os cientistas não estão inteiramente certos porque tanta morte celular programada ocorre no sistema nervoso em desenvolvimento. Alguns pensam que é porque formar as conexões corretas é um processo complexo e potencialmente difícil para os neurônios Jovens; e porque a máxima eficiência do sistema nervoso é definitivamente no melhor interesse do organismo.,os nervos requerem grandes quantidades de energia para funcionar – na verdade, o sistema nervoso consome cerca de 20-25% de todas as calorias consumidas no corpo humano!os neurónios também têm de encontrar o caminho para alvos muito precisos. No início do desenvolvimento, os neurônios crescem a partir de “pais” de células estaminais dividindo furiosamente e seguem sinais químicos para tentar encontrar as células alvo corretas para se conectar. Devem formar-se ligações entre o cérebro e a pele, entre o cérebro e os músculos, entre os neurónios no cérebro e a haste e as células cones na retina, etc..,para criar este alvo incrivelmente complexo, o sistema nervoso em desenvolvimento simplesmente cresce demasiadas células. Aqueles que se conectam eficientemente com os alvos corretos são usados frequentemente, e eles são preservados. Mas aqueles que não fazem contato de forma eficiente e não são usados frequentemente morrem por apoptose.pode ser que esta teoria sobre por que os neurônios morrem durante o desenvolvimento esteja correta; pode também ser que os cientistas farão importantes descobertas que ainda não sonhamos que irão explicar por que há tanta apoptose no sistema nervoso em desenvolvimento., É certamente necessária mais investigação!
pés de rato
durante o desenvolvimento embrionário, os pés de ratinhos começam como coisas planas, em forma de pá. À medida que o desenvolvimento avança, os pés separam – se em cinco dedos distintos pelo processo de – vocês adivinharam-apoptose! As células que ligam os dedos dos pés morrem para criar as diferenças entre eles.
Este é um exemplo de como a morte celular programada pode ser usada para moldar estruturas úteis e criar características úteis, além de se livrar das não necessárias.,uma função primária da apoptose é destruir células que são perigosas para o resto do organismo. Uma razão comum para a apoptose é quando uma célula reconhece que seu DNA foi gravemente danificado. Nestes casos, os danos ao ADN desencadeiam as vias de apoptose, garantindo que a célula não pode tornar-se um cancro maligno.
no entanto, claramente este processo às vezes falha. Todos os casos de câncer são presumivelmente casos em que uma célula danificada não cometeu apoptose, mas em vez disso passou a fazer mais de si mesma.,a apoptose pode não ocorrer se os genes essenciais necessários estiverem entre os danificados. No entanto, alguns médicos e cientistas têm estudado apoptose intensamente na esperança de que eles possam ser capazes de aprender a desencadeá-lo especificamente em células cancerosas usando novos medicamentos ou outras terapias.tal como acontece com todos os medicamentos concebidos para matar células cancerígenas, o desafio com medicamentos concebidos para induzir apoptose é assegurar que estes medicamentos apenas afectam as células cancerígenas. Um medicamento que causa células saudáveis, bem como cancerosas para cometer morte celular programada pode ser muito perigoso.,
A imagem também pode não ser tão simples como “câncer ocorre quando a apoptose falha.”Pesquisas têm sugerido que alguns cancros podem surgir em populações celulares onde a apoptose ocorre mais facilmente do que deveria; possivelmente estas células foram forçadas a “aprender” a ignorar sinais de apoptose excessivamente entusiastas, e posteriormente não cometem apoptose mesmo quando sofreram danos graves.,outras pesquisas revelaram que as células cancerígenas que morrem devido aos efeitos da medicação morrem frequentemente por apoptose – sugerindo que os cancros que são especialmente resistentes à apoptose também podem ser especialmente resistentes ao tratamento.é necessária muito mais investigação sobre o tema do tratamento do cancro, e compreender as vias de apoptose é uma via extremamente promissora para fazer novos avanços!
via de apoptose
Existem dois tipos principais de vias de apoptose, cada uma das quais ilustra um ponto importante sobre como a apoptose é despoletada e porque é útil.,ambas as vias principais estão ilustradas no gráfico abaixo. Os passos são discutidos em mais detalhes nas listas a seguir:
Via Extrínseca
No “extrínsecas” caminho para a apoptose, um sinal é recebido de fora da célula instruindo-a para confirmar morte celular programada. Isto pode ocorrer se a célula não for mais necessária, ou se estiver doente.,
Como muitos caminhos para trazer mudanças complexas em uma célula, a via extrínseca para a apoptose envolve muitas etapas, cada uma das quais pode ser “upregulated” ou “desativado” pela expressão do gene ou por outras moléculas:
Passo 1:
Como a maioria de sinalização entre as células, via extrínseca da apoptose começa com um sinal de molécula de ligação a um receptor na parte externa da membrana celular.dois tipos comuns de mensageiros químicos que desencadeiam a via extrínseca à apoptose são FAS e TRAIL., Estas moléculas podem ser excretadas pelas células vizinhas se uma célula estiver danificada ou já não for necessária.
os receptores que se ligam a FAS e TRAIL são chamados “FASR” para “Receptor FAS” ou “TRAILR” para ” Receptor de TRAIL.”
Como Acontece com a maioria das proteínas receptoras, quando FASR e TRAILR se encontram com sua molécula de sinal – às vezes chamado de “ligando” – eles se ligam a ela.
o processo de ligação causa alterações no domínio intracelular do receptor.
Passo 2:
em resposta às alterações no domínio intracelular de TRAILR ou FASR, uma proteína dentro da célula chamada FADD também se altera.,
O nome de FADD é divertido ou aterrador: significa proteína “domínio da Morte associado ao FAS”.uma vez que o FADD foi ativado por mudanças no receptor, ele interage com duas proteínas adicionais, que passam a iniciar o processo de morte celular.
Passo 3:
Pro-caspase-8 e pro-caspase-10 são proteínas inactivas até que interajam com uma FADD activada. Mas se duas dessas moléculas encontram um FADD ativado, as partes das proteínas que as mantêm inativas são “clivadas” ou “cortadas”.,
As pró-caspases então se tornam caspase-8 e caspase-10 – que têm sido romanticamente referidos pelos cientistas como” o início do fim ” devido ao seu papel no início da apoptose.as Caspases-8 e-10 dispersam-se através do citoplasma e desencadeiam alterações em várias outras moléculas em toda a célula, incluindo mensageiros que iniciam a decomposição do ADN após serem activadas pelas caspases.
passo 4:
outra molécula inactiva chamada BID é transformada em tBID quando as caspases activadas se libertam da parte da BID que mantém a molécula inactiva.,
Após BID ser transformada em tBID, tBID passa para a mitocôndria. tBID activa as moléculas BAX e BAK.
a ativação de BAX e BAK são os primeiros passos compartilhados pelas vias extrínsecas e intrínsecas à apoptose.os passos 1-4 listados aqui são únicos para a via extrínseca. Mas depois de BAX e BAK serem ativados, os passos subsequentes são os mesmos entre ambos os caminhos.como tal, os passos 3-7 da via intrínseca, listados abaixo, são também os passos 5-9 da via extrínseca!,
via intrínseca
Passo 1:
a via intrínseca à apoptose é desencadeada por stress ou dano na célula. Tipos de estresse e danos que podem levar a célula à apoptose incluem danos ao seu DNA, privação de oxigênio, e outras tensões que prejudicam a capacidade de uma célula para funcionar.em resposta a estes danos ou tensões, a célula “decide” que a sua existência continuada pode ser perigosa ou dispendiosa para o organismo como um todo. Ele então ativa um conjunto de proteínas chamado “proteínas somente BH3″.,”
Passo 2:
apenas proteínas BH3 são uma classe de proteínas que inclui várias proteínas pró-e anti – apoptose. A apoptose pode ser encorajada ou desencorajada, dependendo das proteínas apenas com BH3 que são activadas ou expressas.
Pro-apoptotic BH3-apenas as proteínas activam BAX e BAK – as mesmas proteínas que são activadas pela tBID após a sua criação através da via extrínseca à apoptose.
Passo 3:
BAX activado e BAK causam uma condição conhecida como “MOMP. MOMP significa permeabilidade da membrana exterior mitocondrial.,”
MOMP é considerado o “ponto sem retorno” para a apoptose. Os passos que levam ao MOMP podem ser parados em seus trilhos por moléculas inibidores, mas uma vez que MOMP foi alcançado, a célula vai completar o processo de morte.
MOMP desempenha o seu papel fundamental na apoptose, permitindo a libertação do citocromo C no citoplasma.
Passo 4:
Em circunstâncias normais, o citocromo C desempenha um papel fundamental na cadeia de transporte electrónico mitocondrial. Durante MOMP, no entanto, o citocromo C pode escapar da mitocôndria e atuar como uma molécula sinalizadora no citoplasma celular.,
citocromo-C no citoplasma celular estimula a formação do “apoptossoma” de som ominoso-um complexo de proteínas que executa o passo final para o início da decomposição celular.
Passo 5:
O apoptossoma, uma vez formado, transforma a pro-caspase-9 em caspase-9.tal como com a activação das caspases-8 e-10 na via extrínseca à apoptose, a caspase-9 é capaz de desencadear novas alterações em toda a célula.
Passo 6:
Caspase-9 desempenha várias funções para promover a apoptose. Entre as mais importantes está a ativação das caspases-3 e -7.,
Passo 7:
uma vez activada, as caspases-3 e -7 iniciam a decomposição dos materiais celulares. A Caspase-3 condensa-se e quebra o ADN da célula.quando ocorre a apoptose?
apoptose ocorre quando a existência de uma célula não é mais útil para o organismo. Isto pode ocorrer por algumas razões.se uma célula se tiver tornado muito stressada ou danificada, pode cometer apoptose para evitar que se torne perigosa para o organismo como um todo. Células com danos de DNA, por exemplo, podem tornar-se cancerosas, por isso é melhor para eles para cometer apoptose antes que isso possa acontecer.,
outras tensões celulares, como a privação de oxigênio, também podem fazer com que uma célula “decida” que é perigosa ou cara para o hospedeiro. As células que não podem funcionar correctamente podem iniciar a apoptose, tal como as células que sofreram danos no ADN.
em um terceiro cenário, as células podem cometer apoptose porque o organismo não precisa mais deles devido ao seu desenvolvimento natural.
um exemplo famoso é o do girino, cujas células de guelras, barbatanas e cauda cometem apoptose como o girino metamorfose em uma rÃ., Estas estruturas são necessárias quando o girino vive na água – mas tornam-se dispendiosas e nocivas quando se desloca para terra seca.
Quiz
1. Qual dos seguintes não espera desencadear apoptose?
A. Dano ao DNA de uma célula
B. a Longo prazo privação de oxigênio
C. Um organismo avançar para uma nova fase de seu ciclo de vida, renderização de algumas células obsoleto
D. Nenhuma das opções acima
2., Qual dos seguintes pode ocorrer se uma mutação tornou impossível a apoptose?
A. O sistema nervoso pode não se desenvolver adequadamente
B. o Câncer pode se tornar muito mais provável
C. Um inseto pode não ser capaz de passar por metamorfoses
D. Todas as acima
3. Qual é a diferença entre as vias extrínsecas e intrínsecas da apoptose?
A., A via extrínseca é despoletada por um sinal de fora da célula, enquanto a via intrínseca é despoletada por eventos dentro da célula.
B. a via extrínseca tem mais passos porque o sinal deve ser retransmitido da membrana celular.
C. a via extrínseca activa BAK e BAX, enquanto a via intrínseca não o faz.
D. A E B