Definición de apoptosis
¿Alguna vez has visto patas de pato? Son palmeadas, es decir, hay piel entre los dedos. ¿Sabías que tus dedos de manos y pies también estaban palmeados antes de nacer? Sí, tus dedos estaban palmeados como las patas de un pato. Entonces, ¿por qué no están palmeados ahora?
La apoptosis es la razón por la que puede mover los dedos de los pies por separado y usar anillos en los dedos. La apoptosis es muerte celular programada o suicidio celular. Suena bastante malhumorado, pero es un aspecto importante de la supervivencia. ¿Por qué? La apoptosis es en parte responsable de mantener muchas cosas (como sus órganos) del tamaño correcto, la forma correcta, en el lugar correcto y funcionando correctamente.
Es posible que escuche esta palabra pronunciada de diferentes maneras. Algunos dicen ‘a-pop-toe-sis’, mientras que otros insisten en ‘ape-o-toe-sis’, con una segunda p silenciosa. De cualquier manera, ahora sabes que la apoptosis es la muerte celular programada.
Debe saber que existen dos formas principales de muerte celular. Las células heridas no sufren apoptosis; en cambio, sufren necrosis, un tipo diferente de muerte celular que implica inflamación, libera toxinas a las células vecinas y, a menudo, causa más complicaciones.
Sin embargo, una célula en apoptosis no implica estos efectos. En cambio, todo se mantiene dentro de la membrana plasmática, el borde de la célula hacia el exterior. Una célula apoptótica se puede caracterizar por:
Mitocondrias y apoptosis: la conexión con la muerte celular
- Condensación de cromatina
- Ampollas en la membrana (o formación de protuberancias irregulares)
- Contracción celular
- Desintegración de la envoltura nuclear
Una célula vecina o un macrófago se deshará de la célula al comerla. Sí, la célula apoptótica se canibaliza y sus partes se reutilizan; puede ser un poco perturbador, pero recuerde que es parte de lo que nos hace seguir adelante.
Vía de la apoptosis
¿Cómo se mata la célula? La respuesta principal son las caspasas. Las caspasas son enzimas (o proteínas que aceleran las reacciones químicas) que comienzan a degradar partes de la célula. Una vez que las caspasas están sueltas, hacen un alboroto controlado, destruyendo la celda. Ellos:
- Destruye la membrana nuclear
- Causar la destrucción del ADN al escindirlo (cortarlo) o evitar su reparación.
- Degradan las proteínas que mantienen intacto el citoesqueleto (el esqueleto de la célula)
- Desactive o destruya cualquier cosa que pueda inhibirlos (o detenerlos).
Las caspasas existen en una forma inactiva llamada procaspasa y se sientan dentro de la celda esperando ser activadas. Cuando se elimina una porción de la procaspasa, la caspasa se activa y es libre de destruir células o activar otras caspasas.
Activando Caspasas
Entonces, ¿cómo se activan las caspasas? Todo el proceso de la vía apoptótica es complejo, pero revisaremos algunos de los principales mecanismos que activan las caspasas.
- Una de las razones por las que las caspasas se activan es la falta de señales de supervivencia . Las células viven en comunidades y se apoyan entre sí enviando señales de supervivencia. Si una célula no recibe su dosis de señal de supervivencia, entra en modo de apoptosis y activa las caspasas.
- Los receptores de muerte también activan las caspasas. Suena siniestro, ¿no? Las células tienen receptores que pueden unirse a proteínas. Dentro de la célula, los conglomerados de receptor / proteína conocidos como DISC (Complejo de Señalización Inductora de Muerte) participan en la unión de las procaspasas. La unión inicia el corte de la procaspasa y la activación de la caspasa.
- Un tercer mecanismo involucra una proteína llamada citocromo c , que se encuentra dentro de las mitocondrias. El citocromo c puede unirse a una proteína adaptadora y formar un grupo de proteínas llamado apoptosoma, que puede liberar la caspasa de su forma procaspasa.
Una forma de activar el citocromo c es a través del factor de transcripción p53. Si una célula sufre daño en el ADN, p53 puede activar genes que inducen la liberación de citocromo c de las mitocondrias.
Ejemplos de apoptosis
Ahora que sabemos cómo, es hora de hablar sobre el por qué:
Apoptosis en el ciclo celular y cáncer
Desarrollo
Como se mencionó anteriormente, la apoptosis es importante en el desarrollo. Se activa en las membranas entre los dedos de las manos y los pies para permitirle tener dedos separados. Además, durante el desarrollo, el cuerpo produce muchas células nerviosas. Las células nerviosas que encuentran las células diana pueden sobrevivir. Las células nerviosas que no encuentran células diana no reciben una señal de supervivencia y, por lo tanto, sufren apoptosis.
Sistema inmunitario
La apoptosis es muy importante en el sistema inmunológico. Se eliminan los glóbulos blancos o los anticuerpos que atacarían sus propias células sanas; después de todo, no quieres atacarte a ti mismo, ¿verdad? ¿Y las células que han sido infectadas por patógenos? No los quieres merodeando. Las células inmunes se unen y envían señales a través de la vía del receptor de la muerte a las células que han sido infectadas, induciendo apoptosis para eliminar la amenaza patógena.
Cáncer
Las células de su cuerpo están en un estado de cambio con muchas células en apoptosis casi todo el tiempo, y dependiendo del tipo de célula, pueden ser miles de millones cada hora. El cáncer es frecuentemente el resultado de células que no sufren apoptosis. A menudo, las células cancerosas han eliminado los factores de apoptosis (a través de la supresión o regulación positiva de los factores antiapoptóticos) que de otro modo evitarían el crecimiento del cáncer. Un factor suprimido bien conocido en muchos cánceres es p53. La inhibición de p53 permite que el cáncer crezca y prolifere sin restricciones por cualquier daño en el ADN.
Resumen de la lección
La apoptosis es muerte celular programada o suicidio celular. Se inicia principalmente cortando una porción de las procaspasas inactivas para producir caspasas activas , que son proteínas que aceleran las reacciones químicas que comienzan a degradar partes de la célula y son el activador más importante de la destrucción celular.
Las caspasas activan otras caspasas que degradan muchas estructuras celulares y destruyen los componentes celulares internos. La apoptosis se caracteriza por un encogimiento celular controlado, formación de ampollas en la membrana, condensación de cromatina y desintegración de la envoltura nuclear. Las células apoptóticas se canibalizan y reutilizan. Las principales vías que activan las caspasas son la falta de señales de supervivencia celular, los receptores de muerte y el citocromo c liberado de las mitocondrias (que también puede ser inducido por el factor de transcripción p53).
Mitocondrias y apoptosis: liberación de citocromo C
La apoptosis es importante en el desarrollo, la eliminación de las células anti-propias y la eliminación de las células infectadas. El crecimiento canceroso a menudo es el resultado de la supresión de la apoptosis, generalmente por la supresión de la maquinaria apoptótica dentro de la célula, principalmente la del factor de transcripción p53.
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