미토콘드리아 품질 관리 : 세포는 미토콘드리아 기능을 모니터링하고 손상된 또는 기능 장애 미토콘드리아를 제거하기 위해 다양한 품질 관리 메커니즘을 사용합니다. 미토콘드리아 품질 관리로 알려진이 과정은 다음과 같습니다.
- 미토 파이 :자가 포식 의이 선택적 형태는 분해를 위해 손상된 미토콘드리아를 목표로합니다. 손상된 미토콘드리아는자가 포식 수용체에 의해 인식 된 유비퀴틴 단백질로 태그 된 후,이어서자가 포식 소체에 의해 가득 차있다. 자가 포식 소체는 리소좀과 융합하여 손상된 미토콘드리아의 분해로 이어진다.
- 미토콘드리아 융합 및 핵분열 : 손상된 미토콘드리아의 융합은 기능을 회복시키고 결함을 보완하는 데 도움이 될 수 있습니다. 반대로, 핵분열은 미토콘드리아의 손상된 부분을 분리하여 미토 파지를 통해 선택적으로 제거 할 수 있습니다.
- 미토콘드리아 전개 된 단백질 반응 (UPRMT) :세포 전개 된 단백질 반응과 유사하게, 미토콘드리아 단백질 폴딩 또는 수입이 중단 될 때 UPRMT가 활성화된다. 이 반응은 단백질 폴딩 결함을 교정하고 미토콘드리아 기능을 복원하기 위해 미토콘드리아 샤페론, 프로테아제 및 기타 요인의 합성을 유발합니다.
산화 방어 방어 : 미토콘드리아는 반응성 산소 종 (ROS)의 주요 공급원으로, 미토콘드리아 성분에 산화 적 손상을 일으킬 수 있습니다. 이에 대항하기 위해, 세포는 다음을 포함한 항산화 방어 시스템을 갖는다.
- 효소 항산화 제 :슈퍼 옥사이드 디스 뮤 타제 (SOD), 카탈라아제 및 글루타티온 퍼 옥시 다제 스케이프 ros와 같은 효소는 무해한 분자로 변환합니다.
- 비 효소 항산화 방지제 :글루타티온, 코엔자임 Q10 및 비타민 C 및 E와 같은 소분자는 ROS를 중화시키고 미토콘드리아 구조를 보호하는 데 도움이됩니다.
DNA 복구 메커니즘 : 미토콘드리아 DNA (mtDNA)는 ROS 및 기타 요인으로 인한 손상에 취약합니다. 세포는 다음을 포함하여 mtDNA에 특이적인 DNA 복구 메커니즘을 보유한다.
- 베이스 절제 수리 (BER) :이 경로는 mtDNA의 개별 염기를 손상 시켰습니다.
- 단일 가닥 브레이크 수리 (SSBR) :이 메커니즘은 mtDNA의 단일 가닥 파괴를 수리합니다.
- 이중 가닥 브레이크 수리 (DSBR) :이 경로는 mtDNA에서 더 심각한 이중 가닥 파괴를 수리합니다.
핵 미토콘드리아 통신 : 세포는 핵과 미토콘드리아 사이의 통신을 조정하는 신호 전달 경로를 가지고있다. 미토콘드리아 결함이 검출되면, 이들 경로는 신호를 핵으로 전달하여 유전자 발현의 변화와 미토콘드리아 복구 또는 생물 생성을 촉진하는 인자의 생성을 초래한다.
이러한 보호 메커니즘을 사용함으로써, 세포는 미토콘드리아 무결성을 유지하고, 기능 장애 미토콘드리아의 축적을 방지하며, 적절한 세포 기능을 보장 할 수있다.
