- история
- характеристики
- композиция
- Мембранен състав
- Вътрешен състав
- Утаяване при центрофугиране
- Видове
- Характеристика
- В клетката
- Във фармацевтичната индустрия
- Препратки
На микрозомите са мембранни фрагменти, които са малки, затворени везикули. Тези структури произхождат от реорганизацията на споменатите фрагменти, обикновено те идват от ендоплазмения ретикулум след клетъчна хомогенизация. Везикулите могат да бъдат комбинации от мембрани отдясно навън, отвътре навън или слети.
Имайте предвид, че микрозомите са артефакти, които се появяват благодарение на процеса на хомогенизиране на клетките, създавайки разнообразни и сложни изкуствени структури. На теория микрозомите не се намират като нормални елементи на живите клетки.
Микросом е везикул, образуван от мембрани от ендоплазмения ретикулум.
Източник: служители на Blausen.com (2014). „Медицинска галерия на Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436., от Wikimedia Commons Вътрешността на микросомата е променлива. Възможно е да има различни протеини - които не са свързани помежду си - в липидната структура. Те могат да имат протеини, прикрепени към външната повърхност.
В литературата се откроява терминът „чернодробна микрозома“, който се отнася до структурите, образувани от чернодробни клетки, отговорни за важни метаболитни трансформации и свързани с ензимната машина на ендоплазмения ретикулум.
Чернодробните микрозоми отдавна са модели за експерименти in vitro във фармацевтичната индустрия. Тези малки везикули са подходяща структура за провеждане на експерименти с лекарствен метаболизъм, тъй като съдържат в себе си ензимите, участващи в процеса, включително CYP и UGT.
история
Микрозомите се наблюдават от дълго време. Терминът е въведен от учен от Франция на име Клод, когато наблюдава крайните продукти от центрофугирането на чернодробната материя.
В средата на 60-те години на миналия век изследователят Сийкевиц свързва микрозомите с остатъците от ендоплазмения ретикулум, след като проведе процеса на клетъчна хомогенизация.
характеристики
В клетъчната биология микросомът е везикул, образуван от мембрани от ендоплазмения ретикулум.
По време на рутинни клетъчни лечения, провеждани в лабораторията, еукариотните клетки се отварят, а излишните мембрани се струпват отново във везикули, пораждайки микрозоми.
Размерът на тези везикуларни или тръбни структури е в границите от 50 до 300 нанометра.
Микрозомите са лабораторни артефакти. Следователно в жива клетка и при нормални физиологични условия не откриваме тези структури. Други автори от своя страна уверяват, че те не са артефакти и че са истински органели, присъстващи в непокътнати клетки (виж повече в Davidson & Adams, 1980)
композиция
Мембранен състав
Структурно микрозомите са идентични с мембраната на ендоплазмения ретикулум. Вътре в клетката мрежата от мембрани на ретикулума е толкова обширна, че представлява повече от половината от всички общи мембрани на клетката.
Ретикулумът е изграден от поредица от тубули и торбички, наречени цистерни, и двете са съставени от мембрани.
Тази мембранна система образува непрекъсната структура с мембраната на клетъчното ядро. Могат да бъдат диференцирани два вида в зависимост от наличието или отсъствието на рибозоми: гладък и груб ендоплазмен ретикулум. Ако микрозомите се третират с определени ензими, рибозомите могат да се отделят.
Вътрешен състав
Микрозомите са богати на различни ензими, които обикновено се намират в гладкия ендоплазмен ретикулум на черния дроб.
Един от тях е ензимът цитохром Р450 (съкратено като CYPs). Този каталитичен протеин използва широк спектър от молекули като субстрати.
CYPs са част от веригата за пренос на електрон и поради техните най-често срещани реакции се нарича монооксигеназа, където вкарва кислороден атом в органичен субстрат, а останалият кислороден атом (използва молекулен кислород, O2) се намалява до вода.
Микрозомите също са богати на други мембранни протеини като UGT (уридиндифосфат глюкуронилтрансфераза) и FMO (семейство на белтъци, съдържащи флавин, монооксигеназа). Освен това те съдържат естерази, амидази, епоксидни хидролази, сред останалите протеини.
Утаяване при центрофугиране
В лабораториите по биология има рутинна техника, наречена центрофугиране. При това твърдите вещества могат да бъдат разделени, като се използва различната плътност на компонентите на сместа като дискриминационно свойство.
Когато клетките се центрофугират, различните компоненти се разделят и утаяват (тоест слизат до дъното на епруветката) по различно време и с различна скорост. Това е метод, който се прилага, когато искате да пречистите конкретен клетъчен компонент.
При центрофугиране на непокътнати клетки, първите, които се утаяват или утаяват, са най-тежките елементи: ядра и митохондрии. Това се случва при по-малко от 10 000 гравитации (скоростите в центрофугите се определят количествено в гравитациите). Микросомите утаяват, когато се прилагат много по-големи скорости, от порядъка на 100 000 гравитации.
Видове
Днес терминът микрозом се използва в широк смисъл за обозначаване на всеки везикул, образуван благодарение на наличието на мембрани, било то митохондрии, апарат на Голджи или клетъчната мембрана като такава.
Най-използваните от учените обаче са микрозомите на черния дроб, благодарение на ензимния състав вътре. По тази причина те са най-цитираните видове микросоми в литературата.
Характеристика
В клетката
Тъй като микрозомите са артефакт, създаден чрез процес на клетъчна хомогенизация, тоест те не са елементи, които обикновено намираме в клетката, те нямат свързана функция. Те обаче имат важни приложения във фармацевтичната индустрия.
Във фармацевтичната индустрия
Във фармацевтичната индустрия микрозомите се използват широко при откриване на лекарства. Микрозомите позволяват простото изследване на метаболизма на съединенията, което изследователят иска да оцени.
Тези изкуствени везикули могат да бъдат закупени от много биотехнологични фабрики, които ги получават чрез диференциално центрофугиране. По време на този процес върху клетъчния хомогенат се прилагат различни скорости, което води до получаване на пречистени микрозоми.
Цитохром Р450 ензимите, открити в микрозомите, са отговорни за първата фаза на ксенобиотичния метаболизъм. Това са вещества, които не се срещат естествено в живите същества и не бихме очаквали да ги открием по естествен начин. Те обикновено трябва да бъдат метаболизирани, тъй като повечето са токсични.
Други протеини, които също са разположени вътре в микрозома, като семейството на монооксигеназа протеини, които съдържат флавин, също участват в процеса на окисляване на ксенобиотици и улесняват тяхната екскреция.
По този начин микрозомите са перфектни биологични образувания, които позволяват да се оцени реакцията на организма към определени лекарства и лекарства, тъй като притежават ензимните машини, необходими за метаболизма на споменатите екзогенни съединения.
Препратки
- Davidson, J., & Adams, RLP (1980). Биохимия на нуклеиновите киселини Дейвидсън.
- Faqi, AS (Ed.). (2012 г.). Изчерпателно ръководство за токсикология в предклиничното разработване на лекарства. Академична преса.
- Fernández, PL (2015). Веласкес. Основна и клинична фармакология (електронна книга онлайн). Panamerican Medical Ed.
- Lam, JL, & Benet, LZ (2004). Чернодробните микрозомни изследвания са недостатъчни, за да характеризират in vivo чернодробния метаболитен клирънс и метаболитните лекарствени взаимодействия: проучвания на метаболизма на дигоксин в първичните хепатоцити на плъхове спрямо микрозомите. Метаболизъм и разположение на лекарствата, 32 (11), 1311-1316.
- Palade, GE, и Siekevitz, P. (1956). Чернодробни микрозоми; интегрирано морфологично и биохимично проучване. Списанието за биофизична и биохимична цитология, 2 (2), 171-200.
- Stillwell, W. (2016). Въведение в биологичните мембрани. Newnes.
- Тейлър, JB, & Triggle, DJ (2007). Изчерпателна медицинска химия II. Elsevier.