Verschil tussen apoptose en necrose
Share
Belangrijkste verschil - Apoptose versus necrose
Apoptose en necrose zijn twee mechanismen die betrokken zijn bij de celdood in multicellulaire organismen. Apoptose wordt beschouwd als een natuurlijk fysiologisch proces, terwijl necrose een pathologisch proces is, dat wordt veroorzaakt door externe stoffen zoals toxines, trauma en infecties. Apoptose is een zeer gereguleerd, tijdig proces, terwijl de necrose een niet-gereguleerd, willekeurig proces is. Ontsteking en weefselschade worden waargenomen bij necrose. De grootste verschil tussen apoptose en necrose is dat apoptose is een vooraf gedefinieerde cel zelfmoord, waarbij de cel zichzelf actief vernietigt, en een soepele werking in het lichaam handhaaft, terwijl necrose een toevallige celdood is die optreedt als gevolg van de ongecontroleerde externe factoren in de externe omgeving van de cel.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is apoptose
- Definitie, kenmerken, proces
2. Wat is Necrose
- Definitie, kenmerken, proces
3. Wat is het verschil tussen apoptose en necrose
Wat is apoptose
Apoptose is een Geprogrammeerde celdood (PCD), een regulier en gecontroleerd mechanisme voor de groei en ontwikkeling van een organisme. Het wordt ook genoemd als cellulaire zelfmoord; in dit proces neemt de cel zelf deel aan zijn dood. Apoptose maakt het handhaven van de balans van celvermenigvuldiging mogelijk. Dat betekent dat elke cel in het lichaam een zelf-leven heeft. Het meest voorkomende voorbeeld zijn rode bloedcellen, die slechts 120 dagen leven en zich door apoptose vernietigen in het lichaam.
Apoptose vindt plaats door duidelijk gedefinieerde, consequente morfologische veranderingen. De cel krimpt door te drogen, condenseert en wordt uiteindelijk gefragmenteerd. Condensatie van chromatine in de kern is een kenmerk van apoptose. Er worden kleine membraangebonden blaasjes gevormd, apoptotische lichamen, die de celinhoud bevatten. Vandaar dat tijdens apoptose geen afgifte van het celinhoud in de extracellulaire omgeving wordt waargenomen, zonder een ontstekingsreactie te genereren. Daarentegen vertonen celdood die reageren op de weefselbeschadiging bij necrose duidelijke morfologische veranderingen in apoptose.
Figuur 1: Structurele veranderingen tijdens apoptose in vergelijking met de necrose
Wat is Necrose
Necrose is het andere type celdood dat voorkomt in cellen vanwege hun hoge blootstelling aan extreme omstandigheden, die variëren van de normale omstandigheden. De extreme omstandigheden veroorzaken schade aan de interne cellulaire omgeving samen met snelle cel- en weefselschade. Vandaar dat necrose wordt gekenmerkt als een passieve, toevallige celdood. Tijdens necrose wordt cellulaire inhoud vrijgemaakt in het extracellulaire milieu, wat schadelijke effecten op de naburige cellen genereert.
Zes soorten morfologisch verschillende typen necrose kunnen worden onderscheiden:
- coagulatieve necrose
- liquefactive necrose
- gangreneuze necrose
- ernstige necrose
- vetnecrose
- fibrinoïde necrose
Necrose wordt veroorzaakt door mechanisch trauma, schade aan bloedvaten, ischemie en thermische effecten zoals extreem hoge of lage temperaturen. Spinbeten kunnen ook necrose veroorzaken. Een gebied in een borstlymf met vetnecrose wordt getoond in Figuur 2. Necrotische adipocyten worden omgeven door een ontstekingsreactie waarbij cholesterolspleet wordt getoond.
Figuur 2: Vetnecrose
Verschil tussen apoptose en necrose
Definitie
apoptosis: Apoptose is de 'geprogrammeerde' celdood.
necrosis: Necrose is de 'voortijdige' celdood.
Werkwijze
apoptosis: Apoptose vindt plaats door het krimpen van het cytoplasma gevolgd door de condensatie van de kern.
necrosis: Necrose vindt plaats door zwelling van het cytoplasma samen met mitochondria gevolgd door cellysis.
Oorzaak
apoptosis: Apoptose is een natuurlijk fysiologisch proces.
necrosis: Necrose is een pathologisch proces, dat wordt veroorzaakt door externe factoren zoals toxines, trauma en infecties.
Membraan Integriteit
apoptosis: Tijdens apoptose wordt de blebbing van het plasmamembraan waargenomen zonder de integriteit ervan te verliezen.
necrosis: Tijdens necrose wordt de membraanintegriteit losgemaakt.
chromatine
apoptosis: Chromatine wordt geaggregeerd tijdens apoptose.
necrosis: Er is geen structurele verandering waargenomen in chromatine tijdens necrose.
celorganellen
apoptosis: Tijdens apoptose worden mitochondria lek doordat ze poriën op het membraan vormen. Organellen in een apoptotische cel functioneren nog steeds, zelfs na de celdood.
necrosis: Tijdens necrose vallen organellen uiteen door zwelling. Organellen in een necrotische cel functioneren niet na de celdood.
Mitochondria en Lysosomes
apoptosis: Mitochondria worden lek terwijl de integriteit van lysosomen wordt behouden zoals het is tijdens apoptose.
necrosis: Lysosomen worden lek terwijl de integriteit van mitochondriën wordt bewaard zoals het is tijdens necrose.
Vesicle formatie
apoptosis: Membraangebonden blaasjes, die apoptotische lichamen worden genoemd, worden gevormd door apoptose, waardoor de cel in kleine lichamen wordt gefragmenteerd.
necrosis: Er worden geen vesikels gevormd, maar er vindt volledige cellysis plaats, waarbij de celinhoud wordt vrijgemaakt in extracellulair vocht tijdens necrose.
Regulatie
apoptosis: Apoptose wordt strak gereguleerd door de activering van de route door enzymen.
necrosis: Necrose is een niet-gereguleerd proces.
caspase
apoptosis: Apoptose is een caspase-afhankelijke route.
necrosis: Necrose is een caspase-onafhankelijke route.
Energiebehoefte
apoptosis: Apoptose is een actief proces dat ATP-energie vereist.
necrosis: Necrose is een inactief proces, daarom is er geen energie nodig voor het proces.
Voorkomen bij 4 ° C
apoptosis: Omdat apoptose een actief proces is, komt het niet voor bij 4 ° C.
necrosis: Necrose komt voor bij 4 ° C.
Digestie van DNA
apoptosis: Niet-willekeurige fragmentatie van DNA van mono- en oligonucleosomale lengten vindt plaats tijdens apoptose. Deze DNA-fragmenten vertonen bandpatroon in agarosegelelektroforese.
necrosis: DNA in de cel wordt willekeurig verteerd tijdens necrose. Willekeurig verteerd DNA vertoont een uitstrijkje in agarosegelelektroforese.
Timing voor DNA-spijsvertering
apoptosis: Pretytische DNA-fragmentatie treedt op bij apoptose.
necrosis: Postlytische DNA-spijsvertering komt voor bij necrose.
Factoren vrijkomen in cytoplasma
apoptosis: Tijdens apoptose worden verschillende factoren zoals cytochroom C en AIF vrijgegeven in het cytoplasma van de stervende cel door zijn mitochondria.
necrosis: Er worden geen factoren in het cytoplasma vrijgegeven.
voorval
apoptosis: Apoptose is een gelokaliseerd proces, waarbij afzonderlijke cellen worden vernietigd.
necrosis: Necrose beïnvloedt aangrenzende celgroepen.
fagocytose
apoptosis: Apoptotische cellen worden gefagocyteerd door fagocyten of aangrenzende cellen.
necrosis: Necrotische cellen worden alleen gefagocyteerd door fagocyten.
symptomen
apoptosis: Noch ontsteking noch weefselbeschadiging wordt veroorzaakt door apoptose.
necrosis: Een aanzienlijke ontstekingsreactie wordt gegenereerd door het immuunsysteem van het organisme tijdens necrose. Necrose kan weefselschade veroorzaken.
Invloed
apoptosis: Apoptose is vaak gunstig. Maar abnormale activiteit kan ziekten veroorzaken.
necrosis: Necrose is altijd schadelijk voor het organisme. Onbehandelde necrose kan fataal zijn.
Functie
apoptosis: Apoptose is betrokken bij het reguleren van het aantal cellen in het lichaam van multicellulaire organismen.
necrosis: Necrose is betrokken bij de weefselbeschadiging en de inductie van het immuunsysteem, en verdedigt het lichaam ook tegen ziekteverwekkers.
Conclusie
Apoptose en necrose zijn de twee variaties van celdood die worden aangetroffen in multicellulaire organismen. Het belangrijkste verschil tussen apoptose en necrose is de mechanismen die betrokken zijn bij de celdood. Apoptose is een natuurlijk fysiologisch proces, terwijl necrose een pathologisch proces is, veroorzaakt door externe factoren zoals toxinen, trauma en infecties. Apoptose is betrokken bij het controleren van het aantal cellen in het lichaam, terwijl necrose betrokken is bij de inductie van het immuunsysteem en het lichaam verdedigt tegen ziekteverwekkers. Niet-apoptotische cellen leiden tot de vorming van tumoren of kankers. Verhoogde snelheid van apoptose leidt ook tot ziektetoestanden in hart, lever en AIDS. Necrose treedt op wanneer de cellen worden beschadigd door blootstelling aan extreme omstandigheden zoals toxines, verhoogde temperatuur en verlaagde zuurstofniveaus. Het leidt ook tot weefselbeschadiging en ontsteking.
Referentie:
1. Fink, Susan L. en Brad T. Cookson. "Apoptose, Pyroptose en Necrose: Mechanistische beschrijving van dode en stervende eukaryote cellen." Infectie en immuniteit. American Society for Microbiology, april 2005. Web. 2 april 2017.
2. Lodish, Harvey. "Celdood en de regulatie ervan." Moleculaire celbiologie. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 2 april 2017.
3. Alberts, Bruce. "Geprogrammeerde celdood (apoptose)." Molecular Biology of the Cell. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 2 april 2017.
4. "Een snelle samenvatting van de 6 soorten necrose." Pathologie Student. N.p., n.d. Web. 2 april 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Structurele veranderingen van cellen die necrose of apoptose ondergaan" Door het Nationaal instituut alcoholmisbruik en alcoholisme (NIAAA) - Bestand: Structurele veranderingen van cellen die necrose of apoptose ondergaan.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Borstweefsel met vetnecrose 4X." Door Afdeling Pathologie, Calicut Medical College - Government Medical College, Kozhikode (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
