Mikrosomien ominaisuudet, tyypit ja toiminnot



mikrosomeja ne ovat kalvoja, jotka muodostavat pieniä ja suljettuja vesikkeleitä. Nämä rakenteet ovat peräisin mainittujen fragmenttien uudelleenjärjestelystä, yleensä ne tulevat endoplasmisesta retikulumista solun homogenisoinnin jälkeen. Vesikkelit voivat olla kalvojen yhdistelmiä oikealta ulkopuolelle, sisältä ulkopuolelle tai fuusioituneita.

Huomaa, että mikrosomit ovat artefakteja, jotka näkyvät solun homogenisaatioprosessin ansiosta, luoden monipuolisia ja monimutkaisia ​​keinotekoisia rakenteita. Teoriassa mikrosomeja ei löydy elävien solujen normaaleista elementeistä.

Mikrosomin sisäpuoli on vaihteleva. Lipidirakenteessa voi olla erilaisia ​​proteiineja, jotka eivät liity toisiinsa. Niissä voi myös olla proteiineja, jotka on kiinnitetty ulkopintaan.

Kirjallisuudessa termi "maksan mikrosomi" erottuu, joka viittaa maksa-solujen muodostamiin rakenteisiin, jotka vastaavat tärkeistä metabolisista muutoksista, jotka liittyvät endoplasmisen reticulumin entsymaattiseen koneeseen.

Maksan mikrosomit ovat pitkään olleet malleja kokeille in vitro lääketeollisuudessa. Nämä pienet vesikkelit ovat sopiva rakenne lääkeaineen lääkeaineen metabolian kokeiden suorittamiseksi, koska ne sisältävät prosessiin osallistuvia entsyymejä, mukaan lukien CYP ja UGT..

indeksi

  • 1 Historia
  • 2 Ominaisuudet
    • 2.1 Kokoonpano
    • 2.2 Sedimentointi sentrifugoinnissa
  • 3 tyyppiä
  • 4 Toiminnot
    • 4.1 Solussa
    • 4.2 Lääketeollisuudessa
  • 5 Viitteet

historia

Mikrosomeja on havaittu pitkään. Termi on koonnut Ranskan kotoisin oleva tiedemies Claude, kun hän havaitsi maksan aineen sentrifugoinnin lopputuotteita.

60-luvun puolivälissä tutkija Siekevitz liittyi mikrosomeihin endoplasmisen reticulumin jäänteisiin solun homogenisointiprosessin jälkeen..

piirteet

Solubiologiassa mikrosomi on endikkelipitoisen reticulumin kalvojen muodostama vesikkeli.

Laboratoriossa suoritettujen rutiinisolujen käsittelyjen aikana eukaryoottisolut purkautuvat ja ylimääräiset kalvot ryhmitellään uudelleen vesikkeleiden muodossa, jolloin syntyy mikrosomeja.

Näiden vesikulaaristen tai putkimaisten rakenteiden koko on alueella 50 - 300 nanometriä.

Mikrosomit ovat laboratorio-esineitä. Siksi elävässä solussa ja normaaleissa fysiologisissa olosuhteissa emme löydä näitä rakenteita. Toiset tekijät puolestaan ​​varmistavat, että ne eivät ole artefakteja, ja että ne ovat todellisia orgaanisia soluja, joita esiintyy ehjissä soluissa (katso lisää Davidson & Adams, 1980)

koostumus

Kalvon koostumus

Rakenteellisesti mikrosomit ovat identtisiä endoplasmisen reticulumin kalvon kanssa. Solun sisäpuolella retikulumin kalvojen verkko on niin laaja, että se muodostaa yli puolet solun kokonaismembraanista.

Verkon muodostavat sarja putkia ja säkkejä, joita kutsutaan säiliöiksi, molemmat muodostetaan kalvojen avulla.

Tämä membraanijärjestelmä muodostaa jatkuvan rakenteen solun ytimen kalvon kanssa. Kaksi tyyppiä voidaan erottaa, riippuen ribosomien läsnäolosta tai ei: tasainen ja karkea endoplasminen reticulum. Jos mikrosomeja käsitellään tietyillä entsyymeillä, ribosomit voidaan vapauttaa.

Sisäinen koostumus

Mikrosomit ovat runsaasti erilaisia ​​entsyymejä, joita yleensä esiintyy endoplasmisen sileän maksan retikulumin sisäosassa.

Yksi näistä on sytokromi P450: n entsyymi (lyhenne CYP: ksi, sen lyhenne englanniksi). Tämä katalyyttinen proteiini käyttää laajaa joukkoa molekyylejä substraateina.

CYP: t ovat osa elektroninsiirron ketjua, ja sen yleisimpiä reaktioita kutsutaan monooksigenaasiksi, jossa se lisää happiatomin orgaanisen aineen substraattiin ja jäljelle jäänyt happiatomi (käyttää molekyylihappea, O2) vähenee vesi.

Mikrosomit ovat myös runsaasti muita kalvoproteiineja, kuten UGT: tä (uridinadifosfaatti glukuronyylitransferaasi) ja FMO: ta (monooksigenaasiproteiinien perhe, joka sisältää flaviinia). Lisäksi ne sisältävät muita proteiineja sisältäviä esteraaseja, amidaaseja, epoksihydrolaaseja.

Sedimentointi sentrifugoinnissa

Biologian laboratorioissa on rutiinitekniikka, jota kutsutaan sentrifugoinniksi. Tässä on mahdollista erottaa kiinteät aineet käyttäen erilaista ominaisuutta seoksen komponenttien eri tiheydet.

Kun solut sentrifugoidaan, eri komponentit erotetaan ja saostetaan (ts. Ne menevät putken pohjaan) eri aikoina ja eri nopeuksilla. Tämä on menetelmä, jota käytetään, kun haluat puhdistaa jotakin tiettyä solukomponenttia.

Kun sentrifugoidaan ehjiä soluja, ensimmäinen asia sedimenttiin tai saostumiseen on raskaammat elementit: ytimet ja mitokondriot. Tämä tapahtuu alle 10 000 gravitaatiossa (nopeus sentrifugeissa kvantifioidaan painovoimissa). Mikroomien sedimentti, kun käytetään paljon suurempia nopeuksia, on 100 000 painovoimaa.

tyyppi

Nykyään termiä mikrosomi käytetään laajalti viitaten mihin tahansa vesikkeliin, joka on muodostunut membraanien, joko mitokondrioiden, Golgin laitteen tai solukalvon, sellaisenaan..

Kuitenkin tiedemiehet käyttävät eniten maksan mikrosomeja sisätilojen entsymaattisen koostumuksen ansiosta. Tästä syystä ne ovat kirjallisuudessa eniten mainittuja mikrosomityyppejä.

tehtävät

Solussa

Koska mikrosomit ovat a artefakti solujen homogenisaatioprosessin, eli ne eivät ole elementtejä, joita normaalisti löydämme solussa, luomisesta, niillä ei ole siihen liittyvää toimintoa. Niillä on kuitenkin tärkeitä sovelluksia lääketeollisuudessa. 

Lääketeollisuudessa

Lääketeollisuudessa mikrosomeja käytetään laajalti huumeiden löytämisessä. Mikrosomien avulla voidaan tutkia yksinkertaisella tavalla niiden yhdisteiden metaboliaa, joita tutkija haluaa arvioida.

Nämä keinotekoiset vesikkelit voidaan hankkia monilta bioteknologian tehtailta, jotka hankkivat ne erilaisella sentrifugoinnilla. Tämän prosessin aikana solun homogenaatille syötetään erilaisia ​​nopeuksia, mikä johtaa puhdistettujen mikrosomien saamiseen.

Mikrosomeissa esiintyvät sytokromi-P450-entsyymit ovat vastuussa xenobiotiikan metabolian ensimmäisestä vaiheesta. Nämä ovat aineita, joita ei esiinny luonnollisesti elävissä olennoissa, emmekä odota löytävän niitä luonnollisesti. Yleensä ne on metaboloitava, koska useimmat ovat myrkyllisiä.

Muita proteiineja, jotka sijaitsevat myös mikrosomin sisällä, kuten flaviinia sisältävien monooksigenaasiproteiinien perhe, osallistuvat myös xenobiotiikan hapetusprosessiin ja helpottavat niiden erittymistä..

Siten mikrosomit ovat täydellisiä biologisia kokonaisuuksia, jotka mahdollistavat organismin reaktion arvioinnin tiettyihin lääkkeisiin ja lääkkeisiin, koska niillä on mainittujen eksogeenisten yhdisteiden metaboliaan tarvittavat entsymaattiset koneet..

viittaukset

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Davidsonin nukleiinihappojen biokemia .Käännin.
  2. Faqi, A. S. (toim.). (2012). Kattava opas toksikologiaan prekliinisissä lääkekehityksissä. Academic Press.
  3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Perus- ja kliininen farmakologia (online-e-kirja). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J. L., ja Benet, L. Z. (2004). Maksan mikrosomitutkimukset eivät riitä karakterisoimaan in vivo maksan metabolista puhdistumaa ja metabolisia lääkeaineiden ja lääkkeiden yhteisvaikutuksia: tutkimukset digoksiinin metaboliasta primäärisissä rotan hepatosyytteissä mikrosomeihin verrattuna. Huumeiden aineenvaihdunta ja hävittäminen, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G. E., & Siekevitz, P. (1956). Maksan mikrosomit; integroitu morfologinen ja biokemiallinen tutkimus. Biofysikaalisen ja biokemiallisen sytologian lehti, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Johdatus biologisiin kalvoihin. Newnes.
  7. Taylor, J. B., ja Triggle, D. J. (2007). Kattava lääkekemia II. Elsevier.