Мікросоми характеристик, типів і функцій



The мікросоми це фрагменти мембран, які утворюють малі і закриті везикули. Ці структури виникають шляхом реорганізації зазначених фрагментів, зазвичай вони надходять з ендоплазматичного ретикулума після клітинної гомогенізації. Везикули можуть бути комбінаціями мембран праворуч назовні, зсередини назовні або злиті.

Зауважимо, що мікросоми є артефактами, які з'являються завдяки процесу гомогенізації клітин, створення різноманітних і складних штучних структур. У теорії мікросоми не зустрічаються як нормальні елементи живих клітин.

Внутрішня частина мікросоми є змінною. У структурі ліпідів можуть бути різні білки, які не пов'язані один з одним. Вони також можуть мати білки, прикріплені до зовнішньої поверхні.

У літературі виділяється термін "печінковий мікросом", який відноситься до структур, утворених клітинами печінки, що відповідають за важливі метаболічні перетворення, пов'язані з ферментативним механізмом ендоплазматичного ретикулума..

Мікросоми печінки вже давно є моделями експериментів in vitro фармацевтичної промисловості. Ці невеликі везикули є адекватною структурою для проведення експериментів з метаболізмом лікарських препаратів, оскільки вони містять ферменти, залучені в процес, включаючи CYP і UGT..

Індекс

  • 1 Історія
  • 2 Характеристики
    • 2.1 Склад
    • 2.2 Осадження при центрифугуванні
  • 3 типи
  • 4 Функції
    • 4.1 У комірці
    • 4.2 У фармацевтичній промисловості
  • 5 Посилання

Історія

Мікросоми спостерігалися протягом тривалого часу. Цей термін був введений вченим, уродженцем Франції на ім'я Клод, коли він спостерігав кінцеві продукти центрифугування печінки.

У середині 60-х років дослідник Сікевіц пов'язував мікросоми з залишками ендоплазматичного ретикулума після проведення гомогенізації клітин..

Особливості

У клітинній біології мікросом є міхур, утворений мембранами ендоплазматичного ретикулума.

Під час звичайних клітинних обробок, проведених в лабораторії, еукаріотичні клітини розриваються, а надлишкові мембрани знову групуються у вигляді везикул, що дають початок мікросомам..

Розмір цих везикулярних або трубчастих структур знаходиться в діапазоні від 50 до 300 нанометрів.

Мікросоми є лабораторними артефактами. Тому в живій клітині і в нормальних фізіологічних умовах ми не знаходимо цих структур. Інші автори, з іншого боку, запевняють, що вони не є артефактами, і що вони є справжніми органелами, присутніми в інтактних клітинах (див. Детальніше в Davidson & Adams, 1980).

Композиція

Склад мембрани

Структурно мікросоми ідентичні мембрані ендоплазматичного ретикулума. У клітинному інтер'єрі мережа мембран ретикулума настільки велика, що вона становить більше половини всіх сумарних мембран клітини.

Візир утворюється серіями канальців і мішків, які називаються цистернами, обидва формуються мембранами.

Ця мембранна система утворює безперервну структуру з мембраною клітинного ядра. Можна диференціювати два типи, залежно від наявності або відсутності рибосом: гладкий і шорсткий ендоплазматичний ретикулум. Якщо мікросоми обробляються певними ферментами, рибосоми можуть вивільнятися.

Внутрішня композиція

Мікросоми багаті різними ферментами, які зазвичай знаходяться в внутрішній частині ендоплазматичного гладкого сітчастого ретикулума.

Одним з них є фермент цитохром P450 (скорочено CYPs, його абревіатура англійською мовою). Цей каталітичний білок використовує широкий ряд молекул в якості субстратів.

CYP є частиною ланцюга переносу електронів і його найпоширеніші реакції називаються монооксигеназами, де вона вставляє атом кисню в субстрат органічної природи, а залишився атом кисню (використовує молекулярний кисень, O2) зводиться до води.

Мікросоми також багаті іншими мембранними білками, такими як UGT (уридинадифосфат глюкуронилтрансфераза) і FMO (сімейство монооксигеназних білків, що містять флавін). Крім того, вони містять естерази, амідази, епоксидні гідролази, серед інших білків.

Осадження при центрифугуванні

У біологічних лабораторіях існує рутинна методика, яка називається центрифугуванням. При цьому можна відокремити тверді речовини, використовуючи в якості дискримінаційної властивості різні щільності компонентів суміші.

Коли центрифугують клітини, різні компоненти відокремлюють і випадають в осад (тобто вони спускаються до дна трубки) в різний час і з різною швидкістю. Це метод, який застосовується, коли потрібно очистити деяку конкретну клітинну складову.

Коли центрифугуються інтактні клітини, перше, що осаджується або випадає в осад, є більш важкими елементами: ядрами і мітохондріями. Це відбувається при менш ніж 10 000 гравітацій (швидкість у центрифугах кількісно визначається в гравітаціях). Мікросоми осідають, коли застосовуються набагато більш високі швидкості, порядку 100000 тяжкості.

Типи

В даний час термін мікросоми використовується в широкому сенсі для позначення будь-яких везикул, утворених завдяки наявності мембран, або мітохондрій, апарату Гольджі або клітинної мембрани як такої..

Однак найбільш вживаними вченими є мікросоми печінки, завдяки ферментативному складу інтер'єру. З цієї причини вони є найбільш згаданими типами мікросом у літературі.

Функції

У клітці

Як мікросоми являють собою a артефакт створені процесом клітинної гомогенізації, тобто вони не є елементами, які ми зазвичай знаходимо в клітині, вони не мають пов'язаної з ними функції. Однак вони мають важливе застосування у фармацевтичній промисловості. 

У фармацевтичній промисловості

У фармацевтичній промисловості мікросоми широко використовуються при відкритті лікарських засобів. Мікросоми дозволяють простим чином вивчати метаболізм сполук, які дослідник хоче оцінити.

Ці штучні везикули можна придбати у багатьох біотехнологічних заводів, які отримують їх за допомогою диференціального центрифугування. Під час цього процесу до гомогенату клітин наносять різні швидкості, що призводить до отримання очищених мікросом.

Ферменти цитохрому Р450, які знаходяться в мікросомах, є відповідальними за першу фазу метаболізму ксенобіотиків. Це речовини, які не зустрічаються в природних умовах у живих істотах, і ми не очікуємо їх знайти природно. Як правило, вони повинні метаболізуватися, оскільки більшість є токсичними.

Інші білки, які також розташовані всередині мікросоми, такі як сімейство монооксигеназних білків, які містять флавін, також беруть участь в процесі окислення ксенобіотиків і полегшують їх виведення..

Таким чином, мікросоми є ідеальними біологічними об'єктами, які дозволяють оцінити реакцію організму на певні препарати і препарати, оскільки вони мають ферментативну техніку, необхідну для метаболізму зазначених екзогенних сполук..

Список літератури

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Біохімія нуклеїнових кислот Дейвідсона .Я повернувся назад.
  2. Faqi, A.S. (ред.). (2012). Комплексне керівництво по токсикології в доклінічній розробці ліків. Academic Press.
  3. Fernández, P. L. (2015). Веласкес Базова та клінічна фармакологія (електронна електронна книга). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J.L., & Benet, L. Z. (2004). Дослідження мікросомів печінки недостатні для характеристики in vivo печінкового метаболічного кліренсу та взаємодії метаболічних лікарських засобів: дослідження метаболізму дигоксину в первинних гепатоцитах щурів порівняно з мікросомами. Метаболізм і диспозиція лікарських засобів, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G. E., & Siekevitz, P. (1956). Мікросоми печінки; комплексне морфологічне та біохімічне дослідження. Журнал біофізичної та біохімічної цитології, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Введення в біологічні мембрани. Новинки.
  7. Taylor, J. B., & Triggle, D.J. (2007). Комплексна лікарська хімія II. Elsevier.