Autofagija

Autofagija (angl. autophagy) – normalus ir valdomas ląstelės savęs virškinimo procesas. Šalinamos ląstelės dalys apgaubiamos endoplazminio tinklo sluoksniu, taip susidaro autofaginė pūslelė. Jai susiliejus su lizosoma į lizosomos vidų patekusios struktūros visiškai suardomos.

Baltymų atranka ir po jos sekanti viduląstelinė proteolizė vykdomos citoplazmoje, ją atlieka sudėtinga daugiakomponentė sistema. Čia labai svarbų vaidmenį atlieka oligopeptidas ubikvitinas ir ubikvitinavimo sistema. Be to, baltymų degradacijoje dalyvauja ATP ir polifermentinis kompleksas, vadinamas proteosoma, kuri be proteolizinio aktyvumo turi dar ir ATPazinį aktyvumą, taip pat šaperonai, specifiniai baltymai, kontroliuojantys polipeptidinių grandinių susilankstymą (angl. folding), jų migraciją ir proteolizę.

Daugiausia viduląstelinių baltymų degraduojami lizosomose vykstant makroautofagijai. Šio proceso metu citoplazmos regionas su citozoliniais baltymais yra apgaubtas membranos tam, kad susidarytų dvigubos membranos dariniai, kurie žinomi kaip autofagosomos arba autofaginės vakuolės. Autofagosomos viduje baltymai po susiliejimo su lizosomomis visiškai suardomi.

Makroautofagijos valdyme svarbų vaidmenį atlieka baltymų fosforilinimas.

Kitas, viduląstelinių baltymų sekvestracijos lizosomose procesas, vadinamas mikroautofagija. Jos metu lizosomos įlinkstančia membrana praryja (apgaubia) mažas citoplazmos porcijos. Po šių pūslelių internalizacijos ir tūrinio suskaldymo pūslelę supančios membranos baltymai degraduojami lizosomos viduje.

Taigi, skirtingai nei makroautofagija, kur svarbiausia aktyvacija vyksta po trumpalaikio maisto medžiagų netekimo, mikroautofagija yra atsakinga už pastovią, ilgai gyvuojančių baltymų degradaciją.

• Natalija Gerasimčik „Baltymų degradacijos keliai“,
• Abramova EB, Karpov VL. Proteosoma: ardymas vardan kūrimo (2003)