Ключевая разница - обратимое и необратимое повреждение клеток
Клетки являются основными функциональными и структурными единицами живых организмов. Клетки претерпевают множество адаптаций в ответ на различные экологические, физиологические и химические раздражители. Они обладают способностью противостоять этим различным внешним и внутренним стрессовым раздражителям. Когда нагрузка на клетки настолько сильна, что они больше не могут адаптироваться, или когда они подвергаются воздействию повреждающих агентов, клетки повреждаются. Повреждение клеток можно в основном разделить на два типа: обратимое и необратимое повреждение клеток. Обратимое повреждение клеток приводит к морфологическим и клеточным изменениям, которые можно обратить вспять, если снять стресс. Необратимое повреждение клеток приводит к полной гибели клеток, и нормальные клеточные условия не могут быть достигнуты даже при снятии стресса. В этом ключевое различие между обратимым и необратимым повреждением клеток.
Что такое обратимое повреждение клеток?
Обратимое повреждение клетки происходит, когда поврежденная клетка способна вернуться в свое нормальное физиологическое состояние после снятия стресса с клетки. Низкий уровень стресса может вызвать обратимое повреждение клеток; превышение порога приводит к необратимым травмам.
Существуют три основных результата обратимого повреждения клеток;
- Истощение ресурсов АТФ в клетке из-за снижения скорости окислительного фосфорилирования в результате окислительного стресса.
- Гидропический клеточный отек из-за осмотического дисбаланса, вызванного ионами и другими химическими веществами.
- Органеллы с тонкими изменениями, которые не влияют на клеточные функции.
Вышеупомянутые три исхода обратимого повреждения клеток можно вернуть к норме, обеспечив необходимые гомеостатические механизмы, которые устранят соответствующие нагрузки на клетки.
Клетку, подвергшуюся обратимому клеточному повреждению, можно распознать по набуханию клеток и изменениям концентрации липидов в клетках. Набухание клеток возникает в ответ на дисбаланс ионов или из-за механического повреждения плазматической мембраны. Это повлияет на процесс транспорта через мембраны, что приведет к повреждению клеток. Изменения липидов также происходят в результате обратимого повреждения клеток, и преимущественно накопление липидов может наблюдаться при обратимом повреждении клеток.
Что такое необратимое повреждение клеток?
Необратимое повреждение клеток происходит, когда клетка подвергается интенсивному стрессу. Необратимое повреждение клеток приводит к их гибели. Это либо вызвано апоптозом, либо некрозом. Апоптоз – это контролируемая гибель клеток, происходящая в ответ на старение клеток. Некроз - это процесс гибели клеток, происходящий из-за физического, химического или биологического агента, вызывающего необратимое повреждение клеток.
Необратимое повреждение клеток характеризуется следующими признаками;
- Обширное физическое повреждение клеток, особенно таких органелл, как митохондрии или хлоропласты
- Полное истощение АТФ
- Приток кальция и потеря кальциевого гомеостаза
- Накопление свободных радикалов кислорода
- повреждение ДНК.
Рисунок 02: Необратимое повреждение клеток
Такие факторы, как гипоксия/ишемия, экстремальные температуры, радиация, химические агенты, инфекционные агенты, иммунные реакции, питание и генетика, являются причинами необратимых повреждений клеток.
Каковы сходства между обратимым и необратимым повреждением клеток?
- Обратимые и необратимые повреждения клеток возникают, когда стресс воздействует на клетки.
- И то, и другое вызвано химическими, физическими или биологическими агентами.
- В обоих случаях возникают аномальные клеточные реакции.
В чем разница между обратимым и необратимым повреждением клеток?
Обратимое и необратимое повреждение клеток |
|
| Обратимое повреждение клеток приводит к морфологическим и клеточным изменениям, которые могут быть обратимыми, если снять стресс с клетки. | Необратимое повреждение клеток приводит к их полной гибели. |
|
Способность вернуться в нормальное состояние | |
| Клетки могут вернуться в нормальное клеточное состояние, когда стресс снят. | Клетки не могут вернуться в нормальное состояние, даже если стресс снят. |
| Причина | |
| Истощение запасов АТФ, набухание клеток и незначительные изменения в клеточных органеллах приводят к обратимым повреждениям клеток. | Полное истощение АТФ, механическое повреждение клеток, повреждение ДНК, полное нарушение гомеостаза кальция и гибель клеток приводят к необратимым повреждениям клеток. |
| Спецмеханизмы | |
| Отложение жира или дисбаланс концентрации ионов связаны с обратимыми повреждениями клеток. | Апоптоз или некроз возникают при необратимых повреждениях клеток. |
Резюме – обратимое и необратимое повреждение клеток
Клеточное повреждение и механизмы, участвующие в этом процессе, являются широко изучаемой темой, которая исследует причины и возбудителей заболеваний. Изучая их, можно выявить новые мишени для лекарств и терапевтические методы. Это повысит точность и специфичность лечения. Обратимое и необратимое повреждение являются двумя основными типами повреждения клеток. Оба эти механизма будут изменять клеточные условия и физиологические процессы. Это приводит к аномальным исходам, ведущим к клеточному повреждению, которое может быть либо обратимым, либо полной гибелью клеток. Обратимые клеточные повреждения могут вернуться к норме, в то время как необратимые клеточные повреждения не могут вернуться к норме. В этом разница между обратимым и необратимым повреждением клеток.
Загрузить PDF-версию статьи «Обратимое и необратимое повреждение клеток»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между обратимым и необратимым повреждением клеток
