所述自噬是一种细胞内降解系统中发生，以便保存在所有的真核细胞（和液泡酵母）的溶酶体。该词通常用于指“过时”或已停止正常工作的细胞质组分或细胞“部分”的降解。
自噬一词是由德·杜夫（De Duve）于1963年在洛克菲勒大学创造的，他也观察并描述了细胞内吞作用的过程。从字面上看，自噬一词的意思是“自食其力”，尽管有些作者将其描述为“自相残杀”。
宏观自噬和微观自噬的图形表示（来源：Cheung和Ip，通过Wikimedia Commons）
该系统不同于蛋白酶体介导的降解，因为自噬能够去除完整的细胞内细胞器和大蛋白复合物或非选择性聚集。
尽管有这种非选择性的吞噬作用，但不同的研究表明自噬具有许多生理和病理学意义。由于它在适应饥饿的时期被激活，因此在发育过程中被用于消除入侵的微生物，在程序性细胞死亡过程中被用于消除肿瘤，抗原呈递等。
特点
如所讨论的，自噬是由被称为溶酶体的细胞质细胞器介导的过程。
“自噬”过程始于将被双层膜降解的细胞器的封装，形成被称为自噬体的膜状体。自噬体膜随后与溶酶体膜或晚期内体融合。
在螯合，降解和释放氨基酸或其他成分以进行回收之间的每个步骤都在不同的细胞环境中发挥不同的功能，这使自噬成为高度多功能的系统。
自噬是一个相当可控的过程，因为只有标记的细胞成分被引导至该降解途径，并且标记通常发生在细胞重塑过程中。
例如，当肝细胞响应脂溶性药物建立解毒反应时，其平滑的内质网大量增殖，当药物产生的刺激减少时，多余的平滑的内质网通过自噬从胞质空间中去除。
自噬诱导
饥饿是最常引发自噬过程的事件之一。
根据所考虑的生物体，不同类型的必需营养素可以触发此“回收”系统。例如，在酵母中，尽管某些氨基酸和核酸的碳缺乏会诱导自噬，但氮缺乏是最有效的刺激，对植物细胞也有效。
尽管尚未完全了解，细胞具有特殊的“传感器”来确定营养素或必需氨基酸何时处于非常低的状态，从而触发通过溶酶体的整个回收过程。
在哺乳动物中，某些激素参与某些器官所属细胞的自噬调节（正向或负向），例如胰岛素，某些生长因子或白介素等。
种类
真核生物中有三种主要的自噬类型：宏观自噬，微自噬和伴侣介导的自噬。除非另有说明，否则术语“自噬”是指宏观自噬。
尽管这三种自噬在形态上是不同的，但它们都以将物质运输到溶酶体中进行降解和再循环而结束。
巨自噬
这是一种自噬，取决于被称为自噬小体的吞噬囊泡从头形成。这些囊泡的形成与膜“芽”的形成无关，因为它们是通过扩张形成的。
在酵母中，自噬小体的形成始于称为PAS的特定位点，而在哺乳动物中，许多不同的位点出现在胞质溶胶中，可能通过称为“ω小体”的结构与内质网相连。
自噬体的大小高度可变，并取决于生物体和被吞噬的分子或细胞器的类型。它的直径范围从酵母中的0.4-0.9μm到哺乳动物的0.5-1.5μm。
当自噬小体和溶酶体的膜融合时，它们的含量混合，然后开始自噬的目标底物的消化。然后将该细胞器称为常溶酶体。
对于某些作者，宏自噬可以细分为诱导自噬和基线自噬。长时间饥饿后，诱导的自噬被用来产生氨基酸。
基础巨噬细胞自噬是指不同细胞质组分和细胞内细胞器周转所必需的本构机制（始终活跃）。
微自噬
这种自噬是指其中通过发生在所述细胞器膜中的侵入将细胞质内含物引入溶酶体的过程。
一旦被引入溶酶体中，由这些内侵产生的囊泡就自由地漂浮在管腔中，直到它们被溶解并且它们的含量被特定的酶释放和降解。
伴侣介导的自噬
仅针对哺乳动物细胞报道了这种自噬。与宏自噬和微自噬不同，后者的某些胞质部分被非特异性吞噬，由伴侣分子介导的自噬是非常特异性的，因为它取决于被吞噬的底物中特定五肽序列的存在。
一些研究者已经确定，该五肽基序与KFERQ序列有关，并且在超过30％的胞质蛋白中发现了它。
之所以称为“伴侣介导的”，是因为伴侣蛋白负责使该保守基序保持暴露状态，以促进其识别并防止该蛋白在其上折叠。
具有此标签的蛋白质易位到溶酶体管腔并在那里降解。降解的许多底物是糖酵解酶，转录因子及其抑制剂，钙或脂质结合蛋白，蛋白酶体亚基和一些与水泡运输有关的蛋白。
像其他两种自噬一样，伴侣蛋白介导的自噬在许多水平上都是受调控的过程，从标记识别到溶酶体中底物的运输和降解。
特征
自噬过程的主要功能之一是去除衰老或“陈旧”的细胞器，这些细胞器被溶酶体中降解的各种途径所标记。
由于观察了哺乳动物细胞中溶酶体的电子显微照片，因此在其中检测到过氧化物酶体和线粒体的存在。
例如，在肝细胞中，线粒体的平均寿命为10天，此后该细胞器被溶酶体吞噬，并在此被降解，其成分被循环用于不同的代谢目的。
在低营养浓度的条件下，细胞可以触发自噬体的形成，以选择性地“捕获”部分胞质溶胶，并且当外界条件受到限制时，这些自噬体中的消化代谢产物可以帮助细胞存活从营养的角度来看。
在健康与发展中的作用
自噬在分化过程中的细胞重组中具有重要功能，因为它参与了特定时间不需要的胞质部分的丢弃。
它对细胞健康也具有重要意义，因为它是针对入侵病毒和细菌的防御机制的一部分。
大住义典研究
Yoshinori Ohsumi是2016年诺贝尔生理学和医学奖的日本研究人员，他在研究酵母中自噬的分子机制时研究了许多蛋白质的代谢命运以及这些单细胞生物的空泡。
在他的工作中，Osumi不仅识别了蛋白质和参与该过程的途径，还展示了由于能够“感知”不同代谢状态的蛋白质的作用而如何调节自噬途径。
他的工作始于在强烈降解事件期间对液泡进行精确的显微镜观察。液泡被认为是酵母“垃圾”和细胞碎片的储存位点。
通过观察具有与自噬相关或假设与自噬相关的不同基因的缺陷突变基因型的酵母（称为ATG基因），该研究人员及其合作者能够在遗传水平上描述酵母的自噬系统。
随后，这组研究人员确定了由这些基因编码的蛋白质的主要遗传特征，并对它们的相互作用以及负责酵母中自噬的启动和执行的复合物的形成做出了重要贡献。
多亏了Yoshinori Ohsumi的工作，今天我们更好地了解了自噬的分子方面，以及它在组成我们的细胞和器官的正确运作中的重要意义。
参考文献
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