Характеристики, видове и функции на микрозомите



на микрозоми те са фрагменти от мембрани, които образуват малки и затворени мехурчета. Тези структури произхождат от реорганизацията на споменатите фрагменти, обикновено те идват от ендоплазмения ретикулум след клетъчната хомогенизация. Везикулите могат да бъдат комбинации от мембрани от дясната до външната страна, от вътрешната страна до външната страна или слетите.

Имайте предвид, че микрозомите са артефакти, които се появяват благодарение на процеса на клетъчна хомогенизация, създавайки разнообразни и сложни изкуствени структури. На теория, микрозомите не се срещат като нормални елементи на живите клетки.

Вътрешността на микрозома е променлива. В липидната структура може да има различни протеини - които не са свързани един с друг. Те могат също така да имат прикрепени към външната повърхност протеини.

В литературата се откроява терминът "чернодробен микрозома", който се отнася до структурите, образувани от чернодробни клетки, отговарящи за важни метаболитни трансформации, свързани с ензимната машина на ендоплазмения ретикулум..

Микрозомите на черния дроб са отдавна модели за експерименти in vitro на фармацевтичната промишленост. Тези малки везикули са адекватна структура за провеждане на експерименти за метаболизъм на лекарствените лекарства, тъй като те съдържат ензими, включени в процеса, включително CYP и UGT..

индекс

  • 1 История
  • 2 Характеристики
    • 2.1 Състав
    • 2.2 Утаяване при центрофугиране
  • 3 вида
  • 4 Функции
    • 4.1 В клетката
    • 4.2 Във фармацевтичната индустрия
  • 5 Препратки

история

Микрозомите са наблюдавани дълго време. Терминът е измислен от учен, роден във Франция, на име Клод, когато наблюдава крайните продукти от центрофугирането на черния дроб.

В средата на 60-те години изследователят Сийкевиц свързва микрозомите с остатъците от ендоплазмения ретикулум, след провеждане на процеса на клетъчна хомогенизация..

функции

В клетъчната биология микрозома е везикула, образувана от мембрани от ендоплазмения ретикулум.

По време на рутинните клетъчни лечения, извършвани в лабораторията, еукариотните клетки се разрушават и излишните мембрани се групират отново под формата на везикули, което води до образуването на микрозомите..

Размерът на тези везикуларни или тръбни структури е в диапазона от 50 до 300 нанометра.

Микросомите са лабораторни артефакти. Следователно, в една жива клетка и при нормални физиологични условия ние не намираме тези структури. Други автори, от друга страна, уверяват, че те не са артефакти, и че те са истински органели, присъстващи в непокътнати клетки (виж повече в Davidson & Adams, 1980)

композиция

Състав на мембраната

Структурно микрозомите са идентични с мембраната на ендоплазмения ретикулум. В клетъчния интериор мрежата от мембрани на ретикулума е толкова обширна, че съставлява повече от половината от всички общи мембрани на клетката..

Мрежата се формира от серия тубули и торбички, наречени цистерни, и двете са образувани от мембрани.

Тази мембранна система образува непрекъсната структура с мембраната на клетъчното ядро. Могат да се диференцират два вида, в зависимост от наличието или липсата на рибозоми: гладък и груб ендоплазмен ретикулум. Ако микрозомите се лекуват с определени ензими, рибозомите могат да бъдат освободени.

Вътрешен състав

Микрозомите са богати на различни ензими, които обикновено се откриват във вътрешността на ендоплазмения гладък чернодробен ретикулум..

Един от тях е ензимът цитохром P450 (съкратено CYPs, за неговия акроним на английски). Този каталитичен протеин използва широка поредица от молекули като субстрати.

CYPs са част от веригата на пренасяне на електрони и най-честите му реакции се наричат ​​монооксигеназа, където вкарва кислороден атом в субстрат от органична природа, а останалият кислороден атом (използва молекулен кислород, O2) се редуцира до вода.

Микрозомите са също богати на други мембранни протеини като UGT (уридинадифосфат глюкуронилтрансфераза) и FMO (семейство на монооксигеназни протеини, съдържащи флавин). Освен това те съдържат естерази, амидази, епокси хидролази, наред с други протеини.

Утаяване при центрофугиране

В лабораториите по биология съществува рутинна техника, наречена центрофугиране. При това е възможно да се разделят твърдите вещества като се използват като дискриминационни свойства различните плътности на компонентите на сместа.

Когато клетките се центрофугират, различните компоненти се разделят и се утаяват (т.е. те се спускат до дъното на тръбата) в различно време и при различни скорости. Това е метод, който се прилага, когато искате да пречистите някакъв специфичен клетъчен компонент.

Когато се центрофугират непокътнати клетки, първото нещо, което се утаява или утаява, са по-тежките елементи: ядрата и митохондриите. Това се случва при по-малко от 10 000 гравитации (скоростта в центрофугите се определя количествено в гравитация). Микрозомите се утаяват, когато се прилагат много по-високи скорости, от порядъка на 100 000 гравитации.

тип

В днешно време, терминът микрозома се използва в широк смисъл, за да се обозначи всяка везикула, образувана благодарение на наличието на мембрани, или митохондрии, апарат на Golgi или клетъчната мембрана като такава..

Въпреки това, най-използваните от учените са микрозомите на черния дроб, благодарение на ензимния състав на интериора. Поради тази причина те са най-споменатите типове микрозоми в литературата.

функции

В клетката

Както микрозомите са a артифакт създадени от процес на клетъчна хомогенизация, т.е. те не са елементи, които обикновено намираме в клетката, те нямат свързана функция. Въпреки това, те имат важни приложения във фармацевтичната индустрия. 

Във фармацевтичната индустрия

Във фармацевтичната индустрия микрозомите са широко използвани при откриването на лекарства. Микрозомите позволяват да се изследва по прост начин метаболизма на съединенията, които 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 се прилагат различни скорости към клетъчен хомогенат, което води до получаване на пречистени микрозоми.

Цитохром Р450 ензимите, които се намират в микрозомите, са отговорни за първата фаза на метаболизма на ксенобиотиците. Това са вещества, които не се срещат естествено в живите същества и ние не очакваме да ги открием естествено. Обикновено те трябва да се метаболизират, тъй като повечето са токсични.

Други протеини, които също са разположени вътре в микрозома, като семейството на монооксигеназни протеини, които съдържат флавин, също участват в окислителния процес на ксенобиотиците и улесняват тяхното отделяне..

По този начин, микрозомите са перфектни биологични единици, които позволяват да се оцени реакцията на организма към някои лекарства и лекарства, тъй като те имат ензимна техника, необходима за метаболизма на споменатите екзогенни съединения..

препратки

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Биохимия на нуклеиновите киселини на Дейвидсън .Обърнах се обратно.
  2. Faqi, A.S. (Ed.). (2012). Изчерпателно ръководство за токсикология в предклиничното развитие на лекарствата. Академик Прес.
  3. Fernández, P. L. (2015). Веласкес. Основна и клинична фармакология (онлайн електронна книга). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J.L., & Benet, L. Z. (2004). Изследванията на чернодробния микрозом не са достатъчни за характеризиране на in vivo чернодробния метаболитен клирънс и метаболитни лекарствени взаимодействия: проучвания на метаболизма на дигоксин в първични хепатоцити на плъх спрямо микрозоми \ t. Метаболизъм и разпределение на лекарствата, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G.E., & Siekevitz, P. (1956). Чернодробни микрозоми; интегрирано морфологично и биохимично изследване. Журналът по биофизична и биохимична цитология, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Въведение в биологичните мембрани. Newnes.
  7. Тейлър, J. B., & Triggle, D. J. (2007). Комплексна медицинска химия II. Elsevier.