autophagy

定義：細(xì)胞去除不必要和異常功能成分的一種自然調(diào)節(jié)機(jī)制。允許細(xì)胞成分有序降解和再循環(huán)。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_總論

相關(guān)名詞：應(yīng)激源 細(xì)胞器 降解 線粒體

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

自從20世紀(jì)60年代自噬被發(fā)現(xiàn)以來，其過程已經(jīng)被深入分析，每個步驟背后的分子機(jī)制也已經(jīng)開始被慢慢了解。自噬是細(xì)胞受各應(yīng)激源誘導(dǎo)后經(jīng)溶酶體依賴性降解途徑，選擇性降解并清除內(nèi)部老化受損的細(xì)胞器及蛋白聚集體，繼而實現(xiàn)更新代謝且保持自身穩(wěn)定的一種生物學(xué)過程。

在自噬過程中，根據(jù)降解路徑的不同，自噬被定義為三種類型：巨自噬、微自噬以及分子伴侶介導(dǎo)的自噬。根據(jù)降解底物類型的不同，自噬又包括線粒體自噬、脂噬、過氧化物酶體自噬、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬及核糖體自噬等。

自噬是細(xì)胞內(nèi)部一種受到高度調(diào)控的清理機(jī)制。首先，當(dāng)自噬誘導(dǎo)信號被細(xì)胞接受后，胞漿某處會形成小膜結(jié)構(gòu)。該膜結(jié)構(gòu)為非球形、扁平狀雙層膜的碗狀結(jié)構(gòu)，并不斷擴(kuò)張，稱為自噬前體。其次，不斷延伸的自噬前體，將胞漿中的若干成分（包括細(xì)胞器）收口包入，成為密閉的球狀自噬體。自噬體通常有兩個特征：雙層膜，內(nèi)含諸如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片等胞漿成分。最后，自噬體形成后會與溶酶體發(fā)生融合，形成自噬溶酶體。其間，溶酶體酶降解自噬體的內(nèi)膜，使兩者的內(nèi)含物合為一體，自噬體中的包含物被降解，將產(chǎn)物例如氨基酸、脂肪酸等輸送到胞漿中，重新利用供能，而殘渣則被排出細(xì)胞外或滯留于胞漿。

細(xì)胞自噬受到各種脅迫信號的誘導(dǎo)，在饑餓狀態(tài)下，胞質(zhì)中可溶性蛋白和部分細(xì)胞器被降解成氨基酸等，用于供能和生物合成，這是真核細(xì)胞在長期進(jìn)化過程中形成的一種自我保護(hù)機(jī)制。另外，細(xì)胞自噬能夠清除變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)、衰老或損傷的細(xì)胞器等，這有利于細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的維持。近年來大量研究表明，細(xì)胞自噬與個體發(fā)育、氧化性損傷保護(hù)、腫瘤細(xì)胞的惡性增殖及神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 崔思思副教授）

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