主な違い – オートファジーとファゴサイトーシス
自食作用と貪食作用は、細胞内で起こる形態的に類似した2つのプロセスです。
オートファジーは自食作用と呼ばれ、細胞内の不要な成分を排出する。
オートファジーの過程で、オートファゴソームがリソソームと融合し、オートリソソームが形成される。
貪食は、マクロファージや好中球などの貪食細胞で主に起こるエンドサイトーシスのメカニズムです。
貪食の際には、異物を取り囲むファゴソームが形成される。
オートファジーとファゴサイトーシスの大きな違いは、オートファジーはオートファゴソームに取り込まれた細胞の機能不全構造を消化するためにリソソームが融合して起こるのに対し、ファゴサイトーシスは異物を細胞質から分離するために異物を取り込んでファゴソームという空胞を形成し、異物を取り囲んで起こることである。
この記事では、次のようなことを見ています。
- オートファジーとは
– 定義、特徴、プロセス - ファゴサイトーシスとは
– 定義、特徴、プロセス - オートファジーとファゴサイトーシスの違いとは？
オートファジーとは
オートファジー（自食作用）とは、細胞が機能不全や不要になった細胞成分を分解する基本的な異化機構のこと。
この分解は、ライソゾームに含まれる加水分解酵素によって行われる。
オートファジーは、細胞内の損傷したタンパク質、凝集体、小器官を再利用することにより、細胞内のエネルギー源を維持する。
分解された最終生成物は、枯渇した細胞構成要素を補うためのビルディングブロックとして利用することができる。
これにより、オートファジーは、細胞のエネルギーレベルのバランスをとることで、ストレス時の細胞の生存を促進する。
また、細胞から不要な成分を取り除くこともできます。
したがって、オートファジーは生存を促進し、栄養不足のような細胞のストレスに耐えることができる。
しかし、オートファジーは、ミトコンドリアのような細胞内の活性な小器官を破壊することで、細胞を死滅させる。
オートファジーは、細胞質内の不要な成分を取り囲むファゴフォアが形成されることで開始される。
ファゴフォアは二重膜の構造をしている。
オートファゴソームは、ファゴフォアとライソゾームが融合して形成される。
オートファゴソームの形成は、クラス3ホスホイノシチド3キナーゼであるAtg6とユビキチンまたはユビキチン様タンパク質によって誘導される。
オートファゴソームは細胞質内を移動し、リソソームと融合し、オートリソソームを形成する。
オートリソソームは二重膜構造体であり、ここで不要な成分の分解が行われる。
図1に、オートファジーとその制御機構をオートファジー関連タンパク質（Atgs）の配列で示す。
図1：オートファジー
ファゴサイトーシスとは
貪食とは、細胞が異物を細胞内に取り込むエンドサイトーシスにおける2つの機構のうちの1つです。
多細胞生物の細胞は、細胞の破片、老化した細胞、小さな鉱物粒子、ほこり、様々なコロイド、細菌などの大きな固形粒子を摂取している。
免疫系細胞では、体内に侵入した病原体を破壊することで、生体の防御に重要な役割を果たすのが貪食です。
組織マクロファージ、好中球、単球などの免疫系細胞は、プロの貪食細胞と呼ばれています。
貪食は、皮膚のランゲルハンス細胞、肝臓のクッパー細胞、目の色素上皮、脳のミクログリアなどでも行われている。
原生生物のようなアメーバは、貪食によって栄養を細胞内に取り込む。
したがって、単細胞生物では、貪食は細胞食と呼ばれている。
貪食は、免疫グロブリンG、マンノース（MR）、β-グルカン、補体（CR1、CR3）などの様々な受容体を介して起こるトリガープロセスです。
取り込まれる粒子は仮足に囲まれ、ファゴソームと呼ばれる小胞につまみ出される。
ファゴソームはライソゾームと融合し、ファゴリソームを形成する。
消化によってできた老廃物は、エキソサイトーシスによって排出される。
貪食細胞では、貪食された粒子が細胞と同じ大きさになることがあります。
このような場合、細胞は大きな小胞を形成する必要がある。
図2にバクテリアの貪食の様子を示す。
免疫系細胞が細菌の貪食に関与している場合、その細菌は抗原と呼ばれる。
図2：貪食の様子
オートファジーとファゴサイトーシスの違いについて
メカニズム
オートファジー：細胞内の不要な成分を貪食膜が取り込む。
貪食（どんしょく）。
貪食作用では、大きな異物である固形物が細胞に取り込まれる。
名称
オートファジー：自食作用と呼ばれる。
貪食（どんしょく）。
単細胞生物では、貪食は細胞食と呼ばれる。
初期ベシクル
オートファジー：細胞内のファゴフォアが不要な成分と融合し、プロセスを開始する。
貪食。
細胞膜が異物を取り囲むファゴソームを形成し、細胞によって飲み込まれる。
初期ベシクルの膜
オートファジー：貪食膜は脂質二重膜の2枚の膜に囲まれている。
貪食。
貪食：ファゴソームは1枚の膜で覆われた構造です。
プレゼンス
オートファジー：多細胞生物の体内では、ほぼ全ての細胞に存在する。
貪食作用。
貪食は、主に免疫系細胞に見られる。
消化小胞
オートファジー：オートファジーの消化小胞はオートリソソームです。
ファゴサイトーシス。
貪食の消化小胞はファゴリソソームです。
アポトーシス
オートファジー：ミトコンドリアなどの活性オルガネラを破壊し、アポトーシスに導くことがあります。
ファゴサイトーシス。
貪食作用はアポトーシスを引き起こさない。
最終製品
オートファジー：オートファジーの最終生成物は、新しいオルガネラを形成する際のビルディングブロックとして使用される。
貪食（どんしょく）。
食物の消化物は吸収され、老廃物はエキソサイトーシスにより排出される。
機能
オートファジー：オートファジーは、飢餓時の細胞の生存に関与している。
ファゴサイトーシス（貪食 貪食作用は、異物に対する細胞の防御に関与している。
開始日
オートファジー：クラス3ホスホイノシチド3キナーゼであるAtg6とユビキチンまたはユビキチン様タンパク質によってオートファジーが誘導される。
ファゴサイトーシス 貪食は、免疫グロブリンG、マンノース（MR）、β-グルカン、補体（CR1、CR3）など様々な受容体によって引き起こされる。
結論
オートファジーとファゴサイトーシスは、リソソームと融合することで細胞内で起こる消化プロセスです。
オートファジーは、小器官のような不要な構成要素を分解することで、細胞のクリアリングに関与する自食プロセスです。
したがって、オートファジーは、細胞のエネルギー源のバランスをとることによって、飢餓状態でも細胞が生き延びることを可能にする。
貪食は、細胞に取り込まれた異物（固体粒子）の分解に関与する。
飲み込まれた粒子は、食べ物の粒子であったり、バクテリアのような抗原であったりする。
したがって、貪食は細菌や細胞の残骸のような異物を破壊することによって、細胞の防御機構に関与しているのです。
しかし、オートファジーとファゴサイトーシスの主な違いは、それぞれのプロセスで飲み込まれる物質です。
