Mikrosomernas egenskaper, typer och funktioner



den mikrosomer de är fragment av membran som bildar små och slutna vesiklar. Dessa strukturer härrör från omorganisationen av nämnda fragment, i allmänhet kommer de från endoplasmatisk retikulum efter cellhomogeniseringen. Vesiklarna kan vara kombinationer av membran från höger till utsidan, från insidan till utsidan eller smält.

Observera att mikrosomer är artefakter som uppträder tack vare cellhomogeniseringsprocessen, vilket skapar olika och komplexa konstgjorda strukturer. I teorin finns inte mikrosomer som normala delar av levande celler.

Det inre av mikrosomen är variabel. Det kan finnas olika proteiner - som inte är relaterade till varandra - inom lipidstrukturen. De kan också ha proteiner fästa på ytterytan.

Litteraturen belyser uttrycket "hepatisk mikrosomal" som hänvisar till de strukturer som bildas av leverceller, som är ansvariga för viktiga metaboliska transformationer och tillhörande enzymatiska maskineri av det endoplasmatiska retiklet.

Levermikrosomer har länge varit modeller för experiment in vitro av läkemedelsindustrin. Dessa små vesiklar är en adekvat struktur för att utföra läkemedelsmetabolismsexperiment, eftersom de innehåller enzymer involverade i processen, inklusive CYP och UGT..

index

  • 1 historia
  • 2 egenskaper
    • 2.1 Sammansättning
    • 2.2 Sedimentation vid centrifugering
  • 3 typer
  • 4 funktioner
    • 4.1 I cellen
    • 4.2 I läkemedelsindustrin
  • 5 referenser

historia

Mikrosomerna har observerats under lång tid. Termen var myntade av en fransk forskare som heter Claude, när han observerade de slutliga produkterna från centrifugeringen av leverämnet.

I mitten av 60-talet associerade forskaren Siekevitz mikrosomerna med rester av endoplasmatisk retikulum efter att ha genomfört processen med cellhomogenisering.

särdrag

I cellbiologi är en mikrosom en vesikel bildad av membran från endoplasmatisk retikulum.

Under cellrutinbehandlingar utförs i laboratoriet, eukaryota cellmembran brast och vänster om igen grupperade i form av vesiklar, vilket resulterar mikrosomer.

Storleken på dessa vesikulära eller rörformiga strukturer ligger i intervallet 50 till 300 nanometer.

Mikrosomer är laboratorieartefakter. Därför hittar vi inte dessa strukturer i en levande cell och under normala fysiologiska förhållanden. Andra författare å andra sidan försäkra att de inte är artefakter, och att de är verkliga organeller närvarande i intakta celler (se mer i Davidson & Adams, 1980)

komposition

Kompositionen av membranet

Strukturellt är mikrosomerna identiska med membranet i endoplasmatisk retikulum. I den cellulära inredningen är nätets membran av retikulum så omfattande att det utgör mer än hälften av alla cellens totala membran.

Retikelen är formad av en serie av tubuler och säckar som kallas cisterner, båda bildas av membran.

Detta membransystem bildar en kontinuerlig struktur med cellkärnans membran. Två typer kan differentieras beroende på närvaron eller inte av ribosomer: slät och grov endoplasmisk retikulum. Om mikrosomer behandlas med vissa enzymer kan ribosomer frisättas.

Intern sammansättning

Mikrosomer är rika på olika enzymer som vanligen finns i inre av endoplasmatisk slät leverretikulum.

En av dessa är enzymet cytokrom P450 (förkortat som CYP, för dess akronym på engelska). Detta katalytiska protein använder en bred serie av molekyler som substrat.

De CYP är en del av kedjan för elektronöverföring och dess mest vanliga reaktioner kallas monooxygenas, vilken inför en syreatom i ett substrat av organisk natur, och den kvarvarande syreatom (med användning av molekylärt syre, O2) reduceras till vatten.

Mikrosomer är också rika på andra membranproteiner som en UGT (glukuronyl uridinadifosfato) och FMO (familjen av proteiner innehållande flavin-monooxygenaser). Dessutom innehåller de esteraser, amidaser, epoxihydrolaser, bland andra proteiner.

Sedimentering i centrifugering

I biologilaboratorier finns en rutinteknik som kallas centrifugering. I detta är det möjligt att separera fasta ämnen som använder som diskriminerande egenskaper de olika densiteterna hos blandningens komponenter.

När cellerna centrifugeras separeras de olika komponenterna och fälls ut (det vill säga de går ner till rörets botten) vid olika tidpunkter och med olika hastigheter. Detta är en metod som tillämpas när du vill rensa en viss cellulär komponent.

När centrifugerade intakta celler är det första som sedimenterar eller fäller ut de tyngre elementen: kärnorna och mitokondrierna. Detta sker vid mindre än 10 000 graviteter (hastigheten i centrifugerna kvantifieras i tyngdkraften). Mikrosomer sediment när mycket högre hastigheter appliceras, i storleksordningen 100.000 graviteter.

Typ

Idag används termen microsome i bred mening för att referera till vilken vesikel som helst, tack vare närvaron av membran, antingen mitokondrier, Golgi-apparatur eller cellmembran som sådant..

Men de mest använda av forskare är leverens mikrosomer, tack vare den inre enzymatiska sammansättningen. Av denna anledning är de de mest nämnda typerna av mikrosomer i litteraturen.

funktioner

I cellen

Eftersom mikrosomer är a artefakt skapad av en process av cellhomogenisering, det vill säga de är inte element som vi normalt hittar i en cell, de har ingen tillhörande funktion. De har emellertid viktiga tillämpningar inom läkemedelsindustrin. 

I läkemedelsindustrin

I läkemedelsindustrin används mikrosomer i stor utsträckning vid upptäckten av droger. Mikrosomerna tillåter att på ett enkelt sätt studera ämnesomsättningen av de föreningar som forskaren vill utvärdera.

Dessa konstgjorda vesiklar kan köpas från många bioteknikfabriker, vilka erhåller dem genom differentiell centrifugering. Under denna process appliceras olika hastigheter på ett cellhomogenat, vilket resulterar i erhållande av renade mikrosomer.

Cytokrom P450-enzymerna, som finns inom mikrosomerna, är ansvariga för den första fasen av metabolism av xenobiotika. Dessa är ämnen som inte förekommer naturligt i levande varelser och vi skulle inte förvänta oss att hitta dem naturligt. Generellt måste de metaboliseras, eftersom de flesta är giftiga.

Andra proteiner är också beläget inom mikrosom, som familjen av proteiner innehållande flavin monooxygenaser, är också involverade i oxidationsprocessen av xenobiotika och underlättande av utsöndring därav.

Således är mikrosomer perfekta biologiska enheter som tillåter att utvärdera organismens reaktion mot vissa läkemedel och läkemedel, eftersom de har den enzymatiska maskinen som är nödvändig för metabolism av nämnda exogena föreningar.

referenser

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Biokemi av Davidson-nukleinsyror .Jag vände om.
  2. Faqi, A. S. (Ed.). (2012). En omfattande guide till toxicologi vid preklinisk läkemedelsutveckling. Academic Press.
  3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Grundläggande och klinisk farmakologi (Online eBook). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J. L., & Benet, L. Z. (2004). Studier av hepatisk mikrosom är inte tillräckliga för att karakterisera in vivo metabolism av hepatiska substanser och metaboliska interaktioner mellan läkemedel och läkemedel: studier av digoxinmetabolism i primära rått hepatocyter kontra mikrosomer. Drogmetabolism och disposition, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G.E., & Siekevitz, P. (1956). Levermikrosomer; en integrerad morfologisk och biokemisk studie. Journal of biofysisk och biokemisk cytologi, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). En introduktion till biologiska membran. Newnes.
  7. Taylor, J. B., & Triggle, D. J. (2007). Omfattande medicinsk kemi II. Elsevier.