Mikrosomu raksturlielumi, veidi un funkcijas



The mikrosomas tie ir membrānu fragmenti, kas veido mazas un slēgtas vezikulas. Šīs struktūras rodas, pārveidojot minētos fragmentus, parasti tie nāk no endoplazmatiskā retikulāta pēc šūnu homogenizācijas. Vezikulas var būt membrānu kombinācijas no labās puses uz ārpusi, no iekšpuses uz ārpusi vai kausēta.

Ņemiet vērā, ka mikrosomas ir artefakti, kas parādās, pateicoties šūnu homogenizācijas procesam, radot daudzveidīgas un sarežģītas mākslīgas struktūras. Teorētiski mikrosomas nav atrodamas kā dzīvo šūnu parastie elementi.

Mikrosoma interjers ir mainīgs. Lipīdu struktūrā var būt dažādi proteīni, kas nav saistīti viens ar otru. Tiem var būt arī proteīni, kas piestiprināti pie ārējās virsmas.

Literatūrā izceļas termins "aknu mikrosoms", kas attiecas uz aknu šūnu veidotām struktūrām, kas ir atbildīgas par nozīmīgām vielmaiņas transformācijām, kas saistītas ar endoplazmas retikulāta fermentu mašīnu..

Aknu mikrosomas jau sen ir bijušas eksperimentu modeļi in vitro farmācijas nozarē. Šīs mazās vezikulas ir piemērota struktūra, lai veiktu medikamentu metabolisma eksperimentus, jo tie satur procesā iesaistītos fermentus, tostarp CYP un UGT..

Indekss

  • 1 Vēsture
  • 2 Raksturojums
    • 2.1 Sastāvs
    • 2.2. Sedimentācija centrifugācijā
  • 3 veidi
  • 4 Funkcijas
    • 4.1 Šūnā
    • 4.2 Farmācijas nozarē
  • 5 Atsauces

Vēsture

Mikrosomas ir novērotas ilgu laiku. Šo terminu veidoja Francijas vietējais zinātnieks Claude, kad viņš novēroja gala produktus, kas iegūti no aknu materiāla centrifugēšanas..

60. gadu vidū pētnieks Siekevitz pēc šūnu homogenizācijas procesa veica mikrosomas ar endoplazmas retikulāta paliekām.

Funkcijas

Šūnu bioloģijā mikrosoms ir vezikulas, ko veido membrānas no endoplazmatiskā retikulāta.

Parastās šūnu ārstēšanas laikā, kas veiktas laboratorijā, eukariotisko šūnu plīsumi un pārmērīgās membrānas tiek sagrupētas vēlreiz, veidojot mikrosomas..

Šo vezikulāro vai cauruļveida struktūru izmērs ir no 50 līdz 300 nanometriem.

Microsomes ir laboratorijas artefakti. Tāpēc dzīvās šūnas un normālos fizioloģiskos apstākļos šīs struktūras nav atrodamas. No otras puses, citi autori apliecina, ka tie nav artefakti, un ka tie ir īsti organeli, kas atrodas neskartās šūnās (skatīt vairāk Davidson & Adams, 1980).

Sastāvs

Membrānas sastāvs

Strukturāli mikrosomas ir identiskas endoplazmas retikulāta membrānai. Šūnu interjerā retikulāta membrānu tīkls ir tik plašs, ka tas veido vairāk nekā pusi no visām šūnas membrānām..

Tīkls ir veidots no virknes cauruļu un maisiņu, ko sauc par cisternām, abus veido membrānas.

Šī membrānas sistēma veido nepārtrauktu struktūru ar šūnu kodola membrānu. Divu veidu var diferencēt atkarībā no ribosomu klātbūtnes vai bez tās: gluda un raupja endoplazmatiska retikulāta. Ja mikrosomas tiek ārstētas ar noteiktiem fermentiem, var atbrīvoties ribosomas.

Iekšējais sastāvs

Mikrosomi ir bagāti ar dažādiem fermentiem, kas parasti atrodami endoplazmatiskās gludās aknu retikulāta iekšpusē.

Viens no tiem ir citohroma P450 enzīms (saīsināts kā CYPs akronīmam angļu valodā). Šis katalītiskais proteīns izmanto plašu molekulu virkni kā substrātus.

CYP ir daļa no elektronu pārneses ķēdes, un tās visbiežāk sastopamās reakcijas tiek sauktas par monoksigenāzi, kur tas ievieto skābekļa atomu organiskās dabas substrātā, un atlikušais skābekļa atoms (izmanto molekulāro skābekli, O2) ir samazināts līdz ūdens.

Mikrosomas ir arī bagātas ar citiem membrānas proteīniem, piemēram, UGT (uridinadifosfāta glikuroniltransferāze) un FMO (monooksigenāzes proteīnu grupa, kas satur flavīnu). Bez tam, tie satur esterāzes, amidāzes, epoksidhidrolāzes starp citiem proteīniem.

Sedimentācija centrifugācijā

Bioloģijas laboratorijās ir rutīnas metode, ko sauc par centrifugēšanu. Tādā veidā ir iespējams atdalīt cietas vielas, izmantojot diskriminējošu īpašību, dažādiem maisījuma komponentu blīvumiem.

Kad šūnas tiek centrifugētas, dažādi komponenti atdalās un nogulsnējas (tas ir, tie iet uz leju caurules apakšā) dažādos laikos un dažādos ātrumos. Šī ir metode, kas tiek izmantota, ja vēlaties iztīrīt kādu konkrētu šūnu komponentu.

Centrifugējot neskartas šūnas, pirmā lieta sedimentos vai nogulsnēs ir smagāki elementi: kodoli un mitohondriji. Tas notiek ar mazāk nekā 10 000 gravitācijām (ātrums centrifūgās ir izteikts gravitācijās). Mikrosomas nogulsnējas, ja tiek pielietoti daudz lielāki ātrumi, apmēram 100 000 gravitāciju.

Veidi

Mūsdienās jēdziens "mikrosoms" tiek lietots plašā nozīmē, lai atsauktos uz jebkuru ūdeni, kas veidojas, pateicoties membrānu klātbūtnei, vai nu mitohondrijiem, Golgi aparātiem vai šūnu membrānām..

Tomēr zinātnieki visbiežāk izmanto aknu mikrosomas, pateicoties interjera enzīmu sastāvam. Šī iemesla dēļ tās ir visvairāk minētie mikrosomu veidi literatūrā.

Funkcijas

Šūnā

Tā kā mikrosomas ir a artefakts ko rada šūnu homogenizācijas process, tas ir, tie nav elementi, ko mēs parasti atrodam šūnā, tiem nav saistītas funkcijas. Tomēr tiem ir svarīgas lietojumprogrammas farmācijas nozarē. 

Farmācijas nozarē

Farmācijas nozarē mikrosomas tiek plaši izmantotas narkotiku atklāšanā. Mikrosomas ļauj vienkāršā veidā pētīt savienojumu metabolismu, ko pētnieks vēlas novērtēt.

Šīs mākslīgās vezikulas var iegādāties no daudzām biotehnoloģijas rūpnīcām, kas tās iegūst, izmantojot diferenciālu centrifugēšanu. Šā procesa laikā šūnu homogenātam tiek piemēroti dažādi ātrumi, kā rezultātā tiek iegūti attīrīti mikrosomi.

Mikrosomās atrodamie citohroma P450 enzīmi ir atbildīgi par xenobiotiku metabolisma pirmo fāzi. Tās ir vielas, kas dzīvās būtnēs nav sastopamas dabā, un mēs negaidām, ka tās dabiski atrodam. Parasti tiem jābūt metabolizētiem, jo ​​vairums ir toksiski.

Citi proteīni, kas atrodas arī mikrosomā, piemēram, monooksigenāzes proteīnu ģimene, kas satur flavīnu, ir iesaistīta arī ksenobiotiku oksidācijas procesā un veicina to izdalīšanos..

Tādējādi mikrosomas ir ideālas bioloģiskas vienības, kas ļauj novērtēt organisma reakciju uz noteiktām zālēm un zālēm, jo ​​tām ir fermentatīvas iekārtas, kas nepieciešamas minēto ārējo savienojumu metabolismam..

Atsauces

  1. Davidsons, J., un Adams, R. L. P. (1980). Davidsona nukleīnskābju bioķīmija .Es mainīju.
  2. Faqi, A. S. (Ed.). (2012). Visaptverošs ceļvedis par toksikoloģiju preklīniskajā zāļu izstrādē. Academic Press.
  3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez Pamata un klīniskā farmakoloģija (tiešsaistes e-grāmata). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J. L., un Benets, L. Z. (2004). Aknu mikrosomu pētījumi nav pietiekami, lai raksturotu in vivo aknu metabolisko klīrensu un metabolisko zāļu un zāļu mijiedarbību: pētījumi par digoksīna metabolismu primāros žurku hepatocītos pret mikrosomām. Zāļu metabolisms un izvietojums, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G. E., & Siekevitz, P. (1956). Aknu mikrosomas; integrēts morfoloģiskais un bioķīmiskais pētījums. Biofizikālās un bioķīmiskās citoloģijas žurnāls, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Ievads bioloģiskajās membrānās. Newnes.
  7. Taylor, J. B., un Triggle, D. J. (2007). Visaptveroša zāļu ķīmija II. Elsevier.