Autophagosom
1. Definition
Autophagosomen sind Zellorganellen, die während der Autophagie entstehen. Sie nehmen zelluläres Material wie fehlgefaltete Proteine oder ganze Organellen auf, die abgebaut werden sollen. Sie verschmelzen mit Lysosomen, wodurch Autophagolysosomen entstehen.
2. Entstehung
Autophagosomen bilden sich de novo unter bestimmten physiologischen Bedingungen, die den Prozess der Autophagie starten. Dazu gehört zum Beispiel ein zellulärer Mangel an Aminosäuren, der einen Trigger für die "Selbstverdauung" der Zelle darstellt.
Nach heutigem Stand (2020) ist der erste Schritt zur Bildung eines Autophagosoms die Formierung eines tassenförmigen Omegasoms am endoplasmatischen Retikulum. Sie markiert die Basis der sogenannten Phagophore, einer Anhäufung von Membranen unterschiedlichen Ursprungs. Die Phagophore verlängert sich und rollt sich schließlich zu einer Kugel auf. Entgegen der alten Vorstellung ist das Autophagosom kein spezialisiertes Lysosom im engeren Sinn und entsteht nicht aus diesem Organell.
3. Aufbau
Menschliche Autophagosomen besitzen einen Durchmesser zwischen 500 und 1.500 nm. In einigen Zelltypen, z.B. embryonalen Stammzellen und Hepatozyten sind sie lichtmikroskopisch als ringförmige Strukturen erkennbar. Sie bestehen aus einer Doppelmembran, in die wenige spezifische Protein, sogenannte ATG-Proteine, integriert sind.