Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose

Hauptunterschied - Apoptose vs. Nekrose

Apoptose und Nekrose sind zwei Mechanismen, die in mehrzelligen Organismen am Zelltod beteiligt sind. Apoptose wird als natürlich vorkommender physiologischer Prozess betrachtet, während Nekrose ein pathologischer Prozess ist, der durch äußere Einflüsse wie Toxine, Traumata und Infektionen verursacht wird. Die Apoptose ist ein stark regulierter, rechtzeitiger Prozess, während die Nekrose ein unregulierter, zufälliger Prozess ist. Bei Nekrose werden Entzündungen und Gewebeschäden beobachtet. Das Hauptunterschied zwischen Apoptose und Nekrose ist das Apoptose ist ein vordefinierter Zellselbstmord, bei dem sich die Zelle aktiv selbst zerstört und ein reibungsloses Funktionieren im Körper aufrechterhält, während Nekrose ein versehentlicher Zelltod ist, der durch unkontrollierte äußere Faktoren in der äußeren Umgebung der Zelle verursacht wird.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Apoptose?
      - Definition, Merkmale, Prozess
2. Was ist Nekrose?
      - Definition, Merkmale, Prozess
3. Was ist der Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose?

Was ist Apoptose?

Apoptose ist eine programmierter Zelltod (PCD), ein regelmäßiger und kontrollierter Mechanismus des Wachstums und der Entwicklung eines Organismus. Es wird auch als bezeichnet zellulärer Selbstmord; dabei nimmt die zelle selbst an ihrem tod teil. Apoptose ermöglicht die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts der Zellvermehrung. Das bedeutet, dass jede Zelle im Körper ein Selbstleben hat. Das übliche Beispiel sind rote Blutkörperchen, die nur 120 Tage leben und sich durch Apoptose im Körper zerstören.

Apoptose tritt durch genau definierte, konsequente morphologische Veränderungen auf. Die Zelle schrumpft beim Trocknen, kondensiert und wird schließlich fragmentiert. Die Kondensation von Chromatin im Zellkern ist ein Kennzeichen der Apoptose. Es bilden sich kleine membrangebundene Vesikel, sogenannte apoptotische Körper, die den Zellinhalt enthalten. Während der Apoptose wird daher keine Freisetzung des Zellinhalts in die extrazelluläre Umgebung beobachtet, ohne eine Entzündungsreaktion zu erzeugen. Im Gegensatz dazu zeigt der Zelltod, der auf den Gewebeschaden bei Nekrose reagiert, deutliche morphologische Veränderungen der Apoptose.

Abbildung 1: Strukturelle Veränderungen während der Apoptose im Vergleich zur Nekrose

Was ist Nekrose?

Nekrose ist die andere Art von Zelltod, die in Zellen aufgrund ihrer hohen Exposition gegenüber extremen Bedingungen auftritt, die von den normalen Bedingungen abweichen. Die extremen Bedingungen verursachen Schäden an der inneren zellulären Umgebung sowie schnelle Zell- und Gewebeschäden. Daher wird Nekrose als passiver, zufälliger Zelltod bezeichnet. Während der Nekrose wird der Zellinhalt in das extrazelluläre Milieu freigesetzt, was schädliche Auswirkungen auf die benachbarten Zellen hat.

Sechs Arten von morphologisch unterschiedlichen Arten von Nekrosen können identifiziert werden:

- Koagulative Nekrose
- flüssige Nekrose
- gangrenöse Nekrose
- fallöse Nekrose
- fette Nekrose
- Fibrinoidennekrose

Nekrose wird durch mechanische Traumata, Schäden an Blutgefäßen, Ischämie und thermische Effekte wie extrem hohe oder niedrige Temperaturen verursacht. Spinnenbisse können auch Nekrose verursachen. Ein Bereich in einer Brust-Lymphe mit Fettnekrose ist in gezeigt Figur 2. Nekrotische Adipozyten sind von einer entzündlichen Reaktion mit Cholesterinspalt umgeben.

Abbildung 2: Fettnekrose

Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose

Definition

Apoptose: Apoptose ist der "programmierte" Zelltod.

Nekrose: Nekrose ist der "vorzeitige" Zelltod.

Verarbeiten

Apoptose: Apoptose tritt durch Schrumpfen des Zytoplasmas und anschließende Kondensation des Zellkerns auf.

Nekrose: Die Nekrose tritt durch Anschwellen des Zytoplasmas zusammen mit Mitochondrien und anschließender Zelllyse auf.

Ursache

Apoptose: Apoptose ist ein natürlich vorkommender physiologischer Prozess.

Nekrose: Nekrose ist ein pathologischer Prozess, der durch äußere Einflüsse wie Toxine, Traumata und Infektionen verursacht wird.

Membranintegrität

Apoptose: Während der Apoptose wird das Ausbluten der Plasmamembran beobachtet, ohne dass die Integrität verloren geht.

Nekrose: Während der Nekrose wird die Membranintegrität gelockert.

Chromatin

Apoptose: Chromatin wird während der Apoptose aggregiert.

Nekrose: Während der Nekrose wird im Chromatin keine strukturelle Veränderung beobachtet.

Organellen

Apoptose: Während der Apoptose werden Mitochondrien undicht, indem Poren auf der Membran gebildet werden. Organellen in einer apoptotischen Zelle funktionieren auch nach dem Zelltod noch.

Nekrose: Bei der Nekrose werden Organellen durch Schwellung aufgelöst. Organellen in einer nekrotischen Zelle funktionieren nach dem Zelltod nicht.

Mitochondrien und Lysosomen

Apoptose: Mitochondrien werden undicht, während die Integrität der Lysosomen so bleibt wie bei der Apoptose.

Nekrose: Lysosomen werden undicht, während die Integrität der Mitochondrien erhalten bleibt, wie dies bei der Nekrose der Fall ist.

Vesikelbildung

Apoptose: Membrangebundene Vesikel, die als apoptotische Körper bezeichnet werden, werden durch Apoptose gebildet, wobei die Zelle in kleine Körper zerlegt wird.

Nekrose: Es bilden sich keine Vesikel, aber es kommt zu einer vollständigen Zelllyse, wodurch der Zellinhalt während der Nekrose in extrazelluläre Flüssigkeit freigesetzt wird.

Verordnung

Apoptose: Die Apoptose wird durch die Aktivierung des Weges durch Enzyme streng reguliert.

Nekrose: Nekrose ist ein ungeregelter Prozess.

Caspase

Apoptose: Apoptose ist ein von der Caspase abhängiger Weg.

Nekrose: Die Nekrose ist ein von der Caspase unabhängiger Weg.

Energiebedarf

Apoptose: Apoptose ist ein aktiver Prozess, der ATP-Energie benötigt.

Nekrose: Die Nekrose ist ein inaktiver Prozess, daher ist keine Energie für den Prozess erforderlich.

Vorkommen bei 4 ° C

Apoptose: Da die Apoptose ein aktiver Prozess ist, tritt sie bei 4 ° C nicht auf.

Nekrose: Nekrose tritt bei 4 ° C auf.

Verdauung von DNA

Apoptose: Nicht-zufällige mono- und oligonukleosomale Längenfragmentierung der DNA tritt während der Apoptose auf. Diese DNA-Fragmente zeigen ein Bandenmuster in der Agarosegelelektrophorese.

Nekrose: DNA in der Zelle wird während der Nekrose zufällig verdaut. Zufällig verdaute DNA zeigt einen Abstrich in der Agarosegelelektrophorese. 

Zeitpunkt für die DNA-Verdauung

Apoptose: Prelytische DNA-Fragmentierung tritt bei der Apoptose auf.

Nekrose: Postlytischer DNA-Verdau erfolgt bei Nekrose.

Freisetzung von Faktoren in das Zytoplasma

Apoptose: Während der Apoptose werden verschiedene Faktoren wie Cytochrom C und AIF durch seine Mitochondrien in das Cytoplasma der sterbenden Zelle freigesetzt.

Nekrose: Es werden keine Faktoren in das Zytoplasma freigesetzt.

Auftreten

Apoptose: Apoptose ist ein lokalisierter Prozess, bei dem einzelne Zellen zerstört werden.

Nekrose: Nekrose betrifft angrenzende Zellgruppen.

Phagozytose

Apoptose: Apoptotische Zellen werden entweder durch Phagozyten oder benachbarte Zellen phagozytiert.

Nekrose: Nekrotische Zellen werden nur von Phagozyten phagozytiert.

Symptome

Apoptose: Weder Entzündungen noch Gewebeschäden werden durch Apoptose verursacht.

Nekrose: Eine signifikante Entzündungsreaktion wird vom Immunsystem des Organismus während einer Nekrose erzeugt. Nekrose kann Gewebeschäden verursachen.

Beeinflussen

Apoptose: Apoptose ist oft von Vorteil. Anormale Aktivitäten können jedoch Krankheiten verursachen.

Nekrose: Nekrose ist immer schädlich für den Organismus. Unbehandelte Nekrose kann tödlich sein.

Funktion

Apoptose: Die Apoptose ist an der Kontrolle der Zellzahl im Körper von mehrzelligen Organismen beteiligt.

Nekrose: Die Nekrose ist an der Gewebeschädigung und der Induktion des Immunsystems beteiligt und schützt den Körper auch vor Krankheitserregern.

Fazit

Apoptose und Nekrose sind die zwei Varianten des Zelltods, die in mehrzelligen Organismen auftreten. Der Hauptunterschied zwischen Apoptose und Nekrose besteht in den Mechanismen, die am Zelltod beteiligt sind. Apoptose ist ein natürlicher physiologischer Prozess, während Nekrose ein pathologischer Prozess ist, der durch äußere Einflüsse wie Toxine, Traumata und Infektionen verursacht wird. Apoptose ist an der Kontrolle der Zellzahl im Körper beteiligt, während Nekrose an der Induktion des Immunsystems beteiligt ist und den Körper vor Krankheitserregern schützt. Nicht-apoptotische Zellen führen zur Bildung von Tumoren oder Krebs. Eine erhöhte Apoptoserate führt auch zu Erkrankungen in Herz, Leber und AIDS. Nekrose tritt auf, wenn die Zellen durch extreme Einflüsse wie Toxine, erhöhte Temperaturen und verminderte Sauerstoffwerte geschädigt werden. Es führt auch zu Gewebeschäden und Entzündungen.

Referenz:
1. Fink, Susan L. und Brad T. Cookson. "Apoptose, Pyroptose und Nekrose: Mechanistische Beschreibung toter und sterbender eukaryotischer Zellen." Infektion und Immunität. Amerikanische Gesellschaft für Mikrobiologie, April 2005. Web. 02. April 2017.
2. Lodish, Harvey. "Zelltod und seine Regulation". Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 02. April 2017.
3. Alberts, Bruce. "Programmierter Zelltod (Apoptose)". Molekularbiologie der Zelle. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 02. April 2017.
4. "Eine kurze Zusammenfassung der 6 Arten von Nekrosen." Pathologie-Student. N.p., n. D. Netz. 02. April 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "Strukturelle Veränderungen von Zellen, die unter Nekrose oder Apoptose leiden" Von Nationalem Institut für Alkoholmissbrauch und Alkoholismus (NIAAA) - Akte: Strukturelle Änderungen in Zellen, die unter Nekrose oder Apoptose leiden.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Brustgewebe mit Fettnekrose 4X". Von der Abteilung für Pathologie, Calicut Medical College - Regierungsmedizinisches College, Kozhikode (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia