Karakteristike, vrste i funkcije mikrosoma



mikrosomi oni su fragmenti membrana koji tvore male i zatvorene mjehuriće. Ove strukture su nastale reorganizacijom spomenutih fragmenata, uglavnom oni dolaze iz endoplazmatskog retikuluma nakon stanične homogenizacije. Vezikule mogu biti kombinacije membrana s desne na vanjsku stranu, iznutra prema van ili spojene.

Imajte na umu da su mikrosomi artefakti koji se pojavljuju zahvaljujući procesu homogenizacije stanica, stvarajući različite i složene umjetne strukture. U teoriji, mikrosomi se ne nalaze kao normalni elementi živih stanica.

Unutrašnjost mikrosoma je promjenjiva. Mogu postojati različiti proteini - koji nisu međusobno povezani - unutar lipidne strukture. Oni također mogu imati proteine ​​vezane za vanjsku površinu.

U literaturi se ističe pojam "mikrosom jetre", koji se odnosi na strukture koje formiraju stanice jetre, zadužene za važne metaboličke transformacije povezane s enzimatskim strojevima endoplazmatskog retikuluma.

Mikrosomi jetre dugo su bili modeli za eksperimente in vitro farmaceutske industrije. Ove male vezikule su odgovarajuća struktura za provođenje pokusa metabolizma lijekova, budući da sadrže enzime uključene u proces, uključujući CYP i UGT..

indeks

  • 1 Povijest
  • 2 Značajke
    • 2.1 Sastav
    • 2.2 Sedimentacija u centrifugiranju
  • 3 Vrste
  • 4 Funkcije
    • 4.1 U ćeliji
    • 4.2 U farmaceutskoj industriji
  • 5 Reference

povijest

Mikrosomi su opaženi duže vrijeme. Pojam je skovao znanstvenik rodom iz Francuske po imenu Claude, kada je promatrao konačne proizvode centrifugiranja materije jetre..

Sredinom 60-ih godina, istraživač Siekevitz je povezao mikrosome s ostacima endoplazmatskog retikuluma, nakon provedbe procesa homogenizacije stanica..

značajke

U staničnoj biologiji, mikrosom je vezikula koju tvore membrane iz endoplazmatskog retikuluma.

Tijekom rutinskih tretmana stanica u laboratoriju, eukariotske stanice puknu i višak membrana se ponovno grupira u obliku vezikula, što dovodi do porasta mikrosoma.

Veličina ovih vezikularnih ili cjevastih struktura je u rasponu od 50 do 300 nanometara.

Mikrosomi su laboratorijski artefakti. Stoga u živim stanicama i pod normalnim fiziološkim uvjetima ne nalazimo te strukture. Drugi autori, s druge strane, uvjeravaju da nisu artefakti, te da su prave organele prisutne u intaktnim stanicama (vidi više u Davidson & Adams, 1980)

sastav

Sastav membrane

Strukturno, mikrosomi su identični membrani endoplazmatskog retikuluma. U staničnoj unutrašnjosti, mreža membrana retikuluma je toliko opsežna da čini više od polovice svih ukupnih membrana stanice..

Mreža se sastoji od niza tubula i vrećica koje se nazivaju cisternama, obje su formirane membranama.

Ovaj membranski sustav tvori kontinuiranu strukturu s membranom stanične jezgre. Mogu se razlikovati dva tipa, ovisno o prisutnosti ili ne ribosoma: glatki i grubi endoplazmatski retikulum. Ako se mikrosomi tretiraju određenim enzimima, ribosomi se mogu osloboditi.

Unutarnji sastav

Mikrosomi su bogati različitim enzimima koji se obično nalaze u unutrašnjosti endoplazmatskog glatkog retikuluma jetre..

Jedan od njih je enzim citokrom P450 (skraćeno CYPs, za akronim na engleskom). Ovaj katalitički protein koristi široki niz molekula kao supstrata.

CYPs su dio lanca prijenosa elektrona, a njegove najčešće reakcije nazivaju se monooksigenaza, gdje umetne atom kisika u supstrat organske prirode, a preostali atom kisika (koristi molekulski kisik, O2) reducira se na voda.

Mikrosomi su također bogati drugim membranskim proteinima kao što su UGT (uridinadifosfat glukuroniltransferaza) i FMO (familija monooksigenaznih proteina koji sadrže flavin). Osim toga, oni sadrže i esteraze, amidaze, epoksidne hidrolaze među ostalim proteinima.

Sedimentacija u centrifugiranju

U biološkim laboratorijima postoji rutinska tehnika koja se naziva centrifugiranje. Pri tome je moguće odvojiti krute tvari upotrebljavajući kao diskriminirajuće svojstvo različite gustoće komponenata smjese.

Kada se stanice centrifugiraju, različite komponente se razdvajaju i talože (tj. Spuštaju se na dno cijevi) u različito vrijeme i pri različitim brzinama. To je metoda koja se primjenjuje kada želite pročistiti neku određenu staničnu komponentu.

Kada se centrifugiraju netaknute stanice, prvo što se talože ili talog su teži elementi: jezgre i mitohondrije. To se događa pri manje od 10.000 gravitacija (brzina u centrifugama se kvantificira u gravitaciji). Mikrosomi se talože kada se primjenjuju mnogo veće brzine, u redu od 100.000 gravitacija.

vrsta

Danas se izraz mikrosom koristi u širem smislu za označavanje bilo koje vezikule nastale zahvaljujući prisutnosti membrana, bilo mitohondrija, Golgijevog aparata ili stanične membrane kao takve..

Međutim, znanstvenici se najviše koriste mikrosomima jetre, zahvaljujući enzimskom sastavu interijera. Zbog toga su u literaturi najčešće spomenute vrste mikrosoma.

funkcije

U ćeliji

Kao mikrosomi su a predmet za upotrebu stvoreni procesom stanične homogenizacije, to jest, oni nisu elementi koje normalno nalazimo u ćeliji, oni nemaju pridruženu funkciju. Međutim, oni imaju važnu primjenu u farmaceutskoj industriji. 

U farmaceutskoj industriji

U farmaceutskoj industriji mikrosomi se široko koriste u otkrivanju lijekova. Mikrosomi omogućuju da se na jednostavan način prouči metabolizam spojeva koje istraživač želi procijeniti.

Ove umjetne vezikule mogu se kupiti u mnogim biotehnološkim tvornicama, koje ih dobivaju diferencijalnim centrifugiranjem. Tijekom tog procesa, različite brzine se primjenjuju na stanični homogenat, što rezultira dobivanjem pročišćenih mikrosoma.

Enzimi citokroma P450, koji se nalaze u mikrosomima, odgovorni su za prvu fazu metabolizma ksenobiotika. To su tvari koje se ne javljaju prirodno u živim bićima i ne bismo ih očekivali prirodno. Uglavnom se moraju metabolizirati, jer su većina toksični.

Drugi proteini koji su također smješteni unutar mikrosoma, kao što je obitelj monooxygenase proteina koji sadrže flavin, također su uključeni u proces oksidacije ksenobiotika i olakšavaju njihovo izlučivanje..

Prema tome, mikrosomi su savršeni biološki entiteti koji omogućuju procjenu reakcije organizma na određene lijekove i lijekove, budući da imaju enzimatske strojeve potrebne za metabolizam navedenih egzogenih spojeva..

reference

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Biokemija Davidsonove nukleinske kiseline .Preokrenuo sam.
  2. Faqi, A.S. (Ured.). (2012). Sveobuhvatni vodič za toksikologiju u predkliničkom razvoju lijekova. Academic Press.
  3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Osnovna i klinička farmakologija (Online e-knjiga). Ed Panamericana Medical.
  4. Lam, J.L., & Benet, L. Z. (2004). Studije mikrosoma jetre nisu dovoljne za karakterizaciju in vivo jetrenog metaboličkog klirensa i metaboličkih interakcija lijekova: studije metabolizma digoksina u primarnim hepatocitima štakora nasuprot mikrosomima. Metabolizam i dispozicija lijekova, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G.E., & Siekevitz, P. (1956). Mikrosomi jetre; integrirana morfološka i biokemijska studija. Časopis biofizičke i biokemijske citologije, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Uvod u biološke membrane. Newnes.
  7. Taylor, J. B., & Triggle, D.J. (2007). Sveobuhvatna medicinska kemija II. Elsevier.