Апоптоз. Апоптоз түрлері

Жоспары:

• Кіріспе
• Апоптоздың механизмдері
• Апоптоз процесінің жалпы көрінісі
• Апоптоз процесі ферменттері
• Каспазалар
• Апоптоз процесіндегі каспазалар
• Р53 белогы
• Р53 белогының бақылануы
• Қорытынды
• Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Тірі ағзалар мен олардың жасушалары мәңгілік емес, ерте немесе кеш олардың тіршілігі өліммен аяқталады, (ісік жасушаларынан басқалары). Бұл табиғи, алдын-ала генетикалық бағдарланған процесс апоптоз деп аталады.

Жасушалық циклдың барысында, оның түрлі сатыларында: бөліну, өсу немесе қызмет атқаруында жасуша алуан түрлі ішкі және сыртқы факторлардың әсеріне ұшырап, кейде оның структуралық-функционалдық құрылымы бұзылады. Жасуша құрылымының бұзылуы мына жағдайларға байланысты байқалуы мүмкін:

а) генетикалық материалдың бұзылуы: ДНҚ тізбектеріндегі үзілулер, оның конформациясының бұзылуы, хромосомалардағы өзгерістер, олардың өзара әрекеттесуіндегі ауытқулар, т.б.

б) жасушаішілік құрылымдардың бұзылулары (мембраналардың, органоидтардың, т.б.)

Апоптоздың механизмдері

• Апоптоз механизмдерінің іске қосылуы ауытқуы бар жасушалардың жойылып, тіпті ағзадан шығарып тасталуын қамтамасыз етеді. Апоптоз ағза тіршілігінде аса маңызды роль атқаратын процесс.
• Онтогенез барысында мүшелердің дамып жетіліп, толық қалыптасуы жүреді, мысалы, аяқ-қол саусақтарының, ішек түтігіндегі қуыстың пайда болуы, т.б. Ендеше осы мүшелердің қалыптасуында саусақ аралық жарғақ жасушаларының, ішек түтігінің ішін толық алып жатқан эпителий жасушаларының жойылуы апоптоздың нәтижесі.
• Апоптоздық механизмдердің дер кезінде іске қосылмауы туа пайда болған ақау кемістіктерге: синдактилияға, ішектің бітелуіне (қуысы жоқ) себеп болады.

• Синдактилия

апоптоз жасушаның өлімі жойылуы. " width="640"

Апоптоз процесінің жалпы көрінісі

• Жасушаның құрылымы мен қызметінің бұзылуы апоптоз жасушаның өлімі жойылуы.

Апоптоз процесі ферменттері

• Апоптоз процесіне арнайы ферменттер – каспазалар қатысады. Бұл ферменттер цитоплазмалық протеазалар тұқымдасына жатады. Олар активті орталығында болатын аминқышқылының түріне байланысты сериндік және цистеиндік болып бөлінеді.
• Қалыпты жағдайдағы жасушаларда олар активті емес прокаспазалар түрінде кездеседі. Бұл ферменттің активтенуі жасушаның құрылысы немесе қызметі бұзылған кезде байқалады. Каспазалардың әрекеті жүйелі түрде, бірін-бірі активтендіру арқылы жүреді. Қазіргі кезде 10-ға жуық каспаза ферменттері белгілі, бірақ кейбіреулерінің қызметі әлі де толық зерттелмеген.

Каспазалар

Каспазалардың құрылымы. Каспазалар – цистеинді аспартат-спецификалық протеазалар

Үлкен суббірлік

Кіші суббірлік

Апоптоз процесіндегі каспазалар

• Каспазалар апоптоз процесі кезінде ядролық және цитоплазмалық құрылымдармен – нысаналармен мишени өзара әрекеттеседі.
• Цитоплазмалық нысаналар:
• а) цитоқаңқа белоктары: фодрин, актин, т.б.
• б) реттеуші ферменттер: фосфолипаза А2, протеинкиназа С, т.б.
• Ядролық нысаналар:
• а) гистонды белоктар
• б) репликация және репарация ферменттері
• c) реттеуші белоктар
• d) эндонуклеазалардың ингибиторлары.

Р53 белогы

• Р53 белогы апоптоздың негізгі белоктарының бірі. Жасушадағы бұл белоктың мөлшері синтезделу қарқынымен емес, оның ыдырау деңгейімен анықталады. Р53 белогының мөлшері мен аткивтілігі өздігінен реттеледі, сондықтан жасушада, қалыпты жағдайда ол бірқалыпты минимальды деңгейде болады.

Р53 белогының құрылымы

Р53 белогының бақылануы

• ARF белогы немесе р19ARF – реттеуші факторы р53 белогының ыдырауын тоқтатады. Бұл жағдайда р53 белогы ARF генінің активтілігін басу арқылы репрессорлық қызмет атқарады: жасушада р53 белогы концентрациясының жоғарылауы ARF белогы синтезінің төмендеуіне және р53 белогы ыдырауының жылдамдауына себеп болады.
• Келесі бір 14-3-3 в реттеуші белогы р53 белогының активаторы қызметін атқарады.
• Р53 белогының жоғары активтілігі активаторлық белок – 14-3-3 в-ның концентрациясын төмендетіп, р53 белогының активтілігін қалыпты жағдайға келтіреді.
• Mdm белогы р53 белогының мөлшерін де, активтілігін де бақылайды. Апоптоз жағдайында р53 белогының мөлшері мен активтілігі өзгереді.