去年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了日本人大隅良典。這是誰？這是業內知名人士。給他頒獎的原因是他發現了細胞自噬的機制。每個人都知道細胞。自噬到底是什麽？讓我們壹起做吧。
大隅良典研究了釀酒酵母的自噬機制。釀酒酵母是模式生物，非常經典。經過20多年的研究，在酵母中發現了34個與自噬相關的基因。什麽是自噬？
其實自噬就是吃自己。只是不要用嘴吃東西。畢竟細胞沒有嘴。自噬是細胞降解自身結構，把壹些暫時沒用的部分拆解成最小的模塊，然後重新組裝成自己需要的東西。這就是自噬。
在植物細胞和酵母細胞中，自噬發生在液泡中。自噬發生在動物細胞的溶酶體中。從壹個蛋白質到整個細胞器，都是可降解的。當然，這些東西都是由氨基酸組成的。
自噬是細胞內分解代謝的壹種途徑。還有壹種方式，叫做泛素蛋白酶體途徑。簡單來說，就是給蛋白質加上泛素，做好標記，然後送到蛋白酶體消化。
自噬發現的歷史是這樣的。
首先，在1956年，克拉克用電鏡在小鼠的腎細胞中發現了壹種有膜結構的東西，這種東西相當充實，細胞質中含有很多東西，甚至是線粒體。
然後，在1963年，召開了壹次溶酶體會議，克裏斯汀·德·迪夫首先把這個東西叫做自噬。
20世紀90年代，丹尼爾·J·克林斯基(Daniel J.Klionsky)和大隅良典(即大隅良典)開始用酵母研究自噬。
後來，越來越多的科學家加入了研究自噬的隊伍。
自噬可以分為三種方式。這是根據如何包裝材料和如何運輸來分的。
第壹種叫宏自噬，也叫宏自噬，顧名思義比較大。細胞膜或者其他雙層膜用來包裹那些不想要的東西，然後和溶酶體融合。這壹般是比較大的細胞器什麽的。
第二種叫做自噬。顧名思義，比較小，就是溶酶體或者液泡直接利用自己吞噬那些需要降解的東西。也許是細胞器，也許是蛋白質。
第三種叫做分子伴侶介導的自噬。這意味著分子伴侶將細胞中的蛋白質從折疊狀態恢復到未折疊狀態，然後將其放入溶酶體中。
這三種自噬都是自噬的方式。第壹個是最重要的，也是研究得最透徹的。所以狹義來說，自噬就是自噬。
另外，自噬分為兩種，非選擇性自噬和選擇性自噬。在酵母中，選擇性自噬可分為cvt途徑、線粒體自噬和過氧化物酶體自噬。第壹個意思是氨基皮膚酶，格隆溴銨。
葡聚糖酶等酶的前體被送到液泡中，液泡激活這些酶，然後將它們送回細胞質，從而起到水解酶的作用。
酵母細胞中只有第壹種，自噬。
自噬是這樣發生的。
第壹步，細胞核發出信號，表明細胞的某壹部分需要降解，或者垃圾在細胞內誘發了某種反應，於是發生了自噬。這些信號被細胞接受後，在酵母細胞中靠近壹種叫Atg8的蛋白質，也叫PAS，形成自噬。哺乳動物細胞在內質網和線粒體接觸的某處開始形成扁平的、碗狀的雙層膜結構。這種結構不斷延伸擴大，最後變成自噬。這種膜可能是某些細胞器膜的壹部分，用來包裹將要降解的東西，如內質網、高爾基體、胞吞作用、質膜和線粒體。當然，也可以立即原位組裝成膜。把那些不需要的東西包起來。這壹步就是形成自噬。這是暫時的。
第二步，自噬逐漸擴大、關閉、包裹垃圾。自噬是球形的。
第三步是自噬與液泡或溶酶體的融合。反正都是膜，融合在壹起沒有壓力。
第四步，也是最後壹步，自噬與液泡或溶酶體融合後，那些不需要的東西在壹些酶的作用下被分解。分解成氨基酸、脂肪酸等，剩下的殘渣從細胞中排出。當然也有可能暫時保留。也許可以回收利用。
說到自噬，妳壹定會想到另壹個詞。細胞雕亡。那麽這兩個是壹回事嗎？
答案是否定的，自噬和雕亡不是壹回事。他們有關系嗎？這個必須有。
細胞死亡有三種:壞死、雕亡和自噬。自噬和雕亡是並行的。
壞死是指機體受損，細胞代謝停止，功能喪失。溶酶體釋放水解酶分解整個細胞，或者白細胞千裏迢迢來釋放水解酶。
雕亡又稱1程序性細胞死亡。它依賴於大量的水解酶，如半胱天冬酶。雕亡有以下特征:染色體濃縮、細胞皺縮、DNA降解和雕亡小體形成。這是高中生物書上的。最後剩下的部分被巨噬細胞吃掉。
自噬也被稱為程序性細胞死亡2型。這純粹是溶酶體。不依賴於某些酶。
雕亡和自噬有什麽關系？雕亡和自噬是壹種動態平衡。自噬可能早於雕亡，從而啟動雕亡。自噬也可能抑制細胞雕亡，從而保護細胞。自噬也可能轉化為雕亡。
在這三個步驟中，完成了自噬。但是有壹個問題。原本包裹垃圾的膠片從何而來？
在酵母中，這個過程是這樣的。膜會在Atg8等蛋白的作用下，在自噬裝配位點(PAS，接近液泡)擴張生長。然後發展成了自噬。
在哺乳動物細胞中，這個過程是不同的。形成自噬的區域遍布整個細胞。所以現在我們有很多假設。
第壹種假說認為自噬膜來源於內質網。自噬形成於內質網和線粒體接觸的地方。所以壹直說自噬膜來源於線粒體外膜。
還有三種假說認為自噬膜來自高爾基體、內吞作用(即來自細胞膜)和細胞膜。這些假說各有各的證據，目前很難說哪個是對的。也許沒關系。沒人知道。
自噬就是這麽壹回事。妳大概明白了吧？自噬在細胞中是壹個非常保守的過程，很少進化。自噬的出現是為了適應環境，尤其是在年景不好的時候，比如缺乏營養，饑餓，壓力很大，或者特別缺氧缺水，就需要自噬。
自噬現在對臨床研究非常重要。比如腫瘤往往可以在非常惡劣的環境下生長，因為腫瘤細胞的自噬非常強烈。所以理論上，如果腫瘤細胞的自噬被阻斷，就不會生長了嗎？
另壹個例子是壹些神經退行性疾病，如帕金森病，其中有壹些錯誤折疊的蛋白質在大腦中。而且是不能去掉的。本質上也是自噬的問題。
自噬也和免疫力有關。總之，目前對自噬的研究還不夠深入，尤其是關於自噬基因和自噬機制的研究。所以，還是等科學家再來試試吧~