Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Artykuły

Cytochrom c – Fizjologia życia i śmierci komórki

CYTOCHROM C W WEWNĘTRZNYM SZLAKU APOPTOTYCZNYM

Historia badań nad udziałem cyt c w programowanej śmierci komórek ssaczych zaczęła się od wyizolowania czynników biorących udział w inicjacji procesów prowadzących ostatecznie do śmierci komórki. Wyróżniono wtedy szereg związków nazwanych apoptotycznymi czynnikami aktywującymi proteazy – Apaf 1-3 (ang. apoptotic protease activating factors) (REED, 1997; OW I IN., 2008). Późniejsze badania pozwoliły na identyfikację poszczególnych związków, którymi okazały się kolejno Apaf-1 – czynnik aktywujący proteazy (ang. apoptosis activating factor 1), Apaf-2 – cytochrom c i Apaf-3 – prokaspaza 9 (SKULACHEV, 1998). Dzisiaj wiadomo, że kompleks zawierający wspomniane związki jest apoptosomem, a do jego funkcji należy aktywacja kaspazy 3. Co więcej, poprzez badanie czynników biorących udział w przebiegu programowanej śmieci komórek różnych gatunków dowiedziono konserwatywnego charakteru przebiegu tego procesu. W komórkach modelowego organizmu, jakim jest nicień Caenorhabditis elegans odkryto szereg białek biorących udział w PCD będących homologami ssaczych białek procesu śmierci komórek. Przykładowo, ssacze białko Apaf-1 jest homologiem pochodzącego od nicienia białka CED-4 (ang. Caenorhabditis elegans death protease-4) . Z kolei ssacze białko Bcl-2 (ang. B-cell leukemia/lymphoma-2), pełniące funkcję antyapoptotyczną, ma swój odpowiednik w białku CED-9 pochodzącym od nicienia C. elegans (CONRADT I XUE, 2005). Pomimo homologii białek, ich rola i szlaki wykonawcze z nimi związane nie są identyczne (CAI I IN., 1998).

W szlaku apoptotycznym zachodzącym z udziałem mitochondriów po otrzymaniu bodźca stymulującego proces śmierci komórkowej dochodzi do wypływu przez zewnętrzną błonę mitochondrialną cyt c (REED, 1997). Jedna z teorii dotyczących uwolnienia cyt cz przestrzeni międzybłonowej do cytozolu zakłada udział powstających w czasie śmierci komórkowej megakanałów, tzw. PTP (ang. permeability transition pore) pozwalających na wnikanie wody do wnętrza mitochondriów, co powoduje rozerwanie zewnętrznej błony. W tym procesie mogą uczestniczyć jony wapnia, pochodzące np. z retikulum endoplazmatycznego, uwalniane poprzez kanały CRAC (ang. calcium release activated calcium channel) (FESKE, 2010). Drugi mechanizm możliwy jest dzięki zdolności transportu cyt c poprzez znajdujące się w zewnętrznej błonie mitochondrialnej bramkowane napięciem kanały anionowe, VDAC (ang. voltage dependent anion channel) (BALK I IN., 1999). W wielu przebadanych układach obserwowano także uwolnienie cyt c i aktywację kaspaz, pomimo zachowania ciągłości błon mitochondrialnych (CAI I IN., 1998). Uwolnienie cyt c możliwe jest dzięki luźnemu przyłączeniu tego związku do składników wewnętrznej błony mitochondrialnej (w tym w postaci interakcji elektrostatycznych z fosfolipidami błonowymi; GARRIDO I IN., 2006). Peroksydacja kardiolipin obecnych w wewnętrznej błonie mitochondrialnej (OW I IN., 2008), do której w około 90% przyłączony jest cyt c, przyczynia się także do uwolnienia tego związku docytozolu. Wówczas nie spełnia on swojej roli w reakcjach redox (MARTÍNEZ-FÁBREGAS I IN., 2014). Badania wykazały, że podstawowa forma kardiolipin wykazuje wyższe powinowactwo do cyt c niż jej forma utleniona (OW I IN., 2008). Ta zależność jest ściśle związana z funkcjonowaniem pro-apoptotycznych białek z rodziny Bcl-2. Utlenianie kardiolipin może zachodzić z udziałem fosfolipazy A oraz poprzez działanie RFT lub poprzez kompleks kardiolipina-cytochrom c. Łączenie się cyt c z kardiolipinami zależy także od cytozolowego poziomu jonów wapnia, którego wyższe stężenie osłabia elektrostatyczne wiązania pomiędzy cyt c a kardiolipinami. Co więcej, udział RFT w uwalnianiu cyt c jest mechanizmem samonapędzającym się. Uwolnienie cyt c z przestrzeni międzybłonowej i jego niedobór w szlaku transportu elektronów powoduje znaczne zwiększenie produkcji RFT, których działanie powoduje uszkodzenie składników błon komórkowych, w tym błony mitochondrialnej i dalsze zwiększenie jej przepuszczalności (POTARGOWICZ I IN., 2005; OW I IN., 2008).

 

W uwolnieniu cyt c z przestrzeni międzybłonowej biorą udział wspomniane już białka z rodziny Bcl-2, wśród których wyróżnia się białka o właściwościach pro- i antyapoptotycznych. Do pierwszej grupy zalicza się m.in. cytozolowe białka: Bax (ang. Bcl-2-associated  X  protein), Bad (ang. Bcl-2-associated death promotor), Bid (ang. BH3-interacting domain death agonist), Bcl-Xs (ang. B-cell lymphoma-extra large), Bak1 (ang. Bcl-2-antagonist/killer 1), Bik (ang. Bcl-2-interacting killer). Natomiast do lepiej poznanych białek antyapoptotycznych zaliczamy białka: Bcl-2, Bcl-w (ang. Bcl-2 like 2), Bcl-XL (ang. Bcl-2 like protein extra large) i Mcl-1 (ang. myeloid cell leukemia sequence-1) (GALLUZZI I IN., 2015). Obserwacją, która pozwoliła na stwierdzenie antyapoptotycznych właściwości białek Bcl-2 i Bcl-XL była nadekspresja ich genów, która zapobiegała uwolnieniu cyt c z przestrzeni międzybłonowej, a przez to chroniła komórki przed śmiercią. Białka te pełnią rozliczne funkcje (np. biorą udział w formowaniu kanałów transportujących jony) i są tylko pośrednio związane ze śmiercią komórkową (mogą pełnić rolę przenośników białek poprzez błonę, a w tym cyt c) ( CAI I IN., 1998).


Tagi: cytochrom c, oddychanie wewnątrzkomórkowe, łańcuch transportu elektronów, apoptosom, programowane śmierć komórki
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje



Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje