Характеристики, типы и функции микросом



микрос они представляют собой фрагменты мембран, которые образуют маленькие и закрытые пузырьки. Эти структуры возникают в результате реорганизации указанных фрагментов, как правило, они происходят из эндоплазматического ретикулума после клеточной гомогенизации. Везикулы могут представлять собой комбинации мембран справа наружу, изнутри наружу или слитые.

Обратите внимание, что микросомы являются артефактами, которые появляются благодаря процессу гомогенизации клеток, создавая разнообразные и сложные искусственные структуры. В теории, микросомы не найдены как нормальные элементы живых клеток.

Внутренняя часть микросомы является переменной. В структуре липидов могут быть разные белки, которые не связаны друг с другом. Они также могут иметь белки, прикрепленные к внешней поверхности.

В литературе выделяется термин «печеночная микросома», который относится к структурам, образованным клетками печени, ответственным за важные метаболические превращения, связанные с ферментативным механизмом эндоплазматического ретикулума..

Микросомы печени давно стали моделями для экспериментов в пробирке фармацевтической промышленности. Эти маленькие пузырьки представляют собой адекватную структуру для проведения экспериментов по метаболизму лекарственного средства, поскольку они содержат ферменты, участвующие в процессе, включая CYP и UGT..

индекс

  • 1 История
  • 2 Характеристики
    • 2.1 Состав
    • 2.2 Седиментация при центрифугировании
  • 3 типа
  • 4 функции
    • 4.1 В клетке
    • 4.2 В фармацевтической промышленности
  • 5 ссылок

история

Микросомы наблюдались в течение длительного времени. Термин был придуман ученым из Франции по имени Клод, когда он наблюдал за конечными продуктами центрифугирования вещества печени..

В середине 60-х годов исследователь Зикевиц связал микросомы с остатками эндоплазматического ретикулума после проведения процесса гомогенизации клеток..

черты

В клеточной биологии микросома - это везикула, образованная мембранами эндоплазматического ретикулума..

Во время обычных клеточных обработок, проводимых в лаборатории, эукариотические клетки разрываются, и избыточные мембраны снова группируются в виде везикул, что приводит к образованию микросом..

Размер этих везикулярных или трубчатых структур находится в диапазоне от 50 до 300 нанометров.

Микросомы - это лабораторные артефакты. Поэтому в живой клетке и в нормальных физиологических условиях мы не обнаруживаем этих структур. Другие авторы, с другой стороны, уверяют, что они не являются артефактами и что они являются настоящими органеллами, присутствующими в интактных клетках (см. Подробнее в Davidson & Adams, 1980)

состав

Состав мембраны

Конструктивно микросомы идентичны мембране эндоплазматического ретикулума. Внутри клетки сеть мембран ретикулума настолько обширна, что составляет более половины всех общих мембран клетки..

Сетка состоит из ряда трубочек и мешочков, которые называются цистернами, оба из которых образованы мембранами..

Эта мембранная система образует непрерывную структуру с мембраной ядра клетки. В зависимости от наличия или отсутствия рибосом можно различать два типа: гладкую и шероховатую эндоплазматическую сеть. Если микросомы обрабатывают определенными ферментами, рибосомы могут быть освобождены.

Внутренний состав

Микросомы богаты различными ферментами, которые обычно находятся внутри эндоплазматической гладкой сети печени..

Одним из них является фермент цитохром P450 (сокращенно обозначаемый как CYPs, для его сокращения на английском языке). Этот каталитический белок использует широкий ряд молекул в качестве субстратов.

CYPs являются частью цепи переноса электрона, и его наиболее распространенные реакции называются монооксигеназой, где он вставляет атом кислорода в субстрат органической природы, а оставшийся атом кислорода (использует молекулярный кислород, O2) уменьшается до вода.

Микросомы также богаты другими мембранными белками, такими как UGT (уридинадифосфат-глюкуронилтрансфераза) и FMO (семейство монооксигеназных белков, содержащих флавин). Кроме того, они содержат эстеразы, амидазы, эпоксигидролазы, среди других белков.

Седиментация в центрифугировании

В биологических лабораториях существует методика, называемая центрифугированием. При этом возможно разделение твердых частиц с использованием в качестве различающего свойства различных плотностей компонентов смеси..

Когда клетки центрифугируют, различные компоненты отделяются и осаждаются (то есть они опускаются на дно пробирки) в разное время и с разными скоростями. Это метод, который применяется, когда вы хотите очистить определенный клеточный компонент.

При центрифугировании неповрежденных клеток первым, кто осаждает или осаждает, являются более тяжелые элементы: ядра и митохондрии. Это происходит при менее чем 10000 гравитаций (скорость в центрифугах определяется количественно в гравитациях). Микросомы оседают, когда применяются гораздо более высокие скорости, порядка 100 000 гравитаций.

тип

В настоящее время термин микросома используется в широком смысле для обозначения любого пузырька, образовавшегося благодаря наличию мембран, будь то митохондрии, аппарат Гольджи или клеточная мембрана как таковая..

Однако наиболее используемыми учеными являются микросомы печени, благодаря ферментативному составу внутренних органов. По этой причине они являются наиболее упоминаемыми типами микросом в литературе..

функции

В клетке

Поскольку микросомы являются артефакт созданные процессом клеточной гомогенизации, то есть они не являются элементами, которые мы обычно находим в клетке, они не имеют связанной функции. Тем не менее, они имеют важные применения в фармацевтической промышленности. 

В фармацевтической промышленности

В фармацевтической промышленности микросомы широко используются при открытии лекарств. Микросомы позволяют простым способом изучать метаболизм соединений, которые исследователь хочет оценить.

Эти искусственные пузырьки можно приобрести на многих биотехнологических заводах, которые получают их путем дифференциального центрифугирования. Во время этого процесса к гомогенату клеток применяются разные скорости, что приводит к получению очищенных микросом..

Ферменты цитохрома P450, которые находятся в микросомах, ответственны за первую фазу метаболизма ксенобиотиков. Это вещества, которые естественным образом не встречаются в живых существах, и мы не ожидаем найти их естественным путем. Как правило, они должны быть метаболизированы, так как большинство из них являются токсичными.

Другие белки, которые также находятся внутри микросом, такие как семейство белков монооксигеназы, которые содержат флавин, также участвуют в процессе окисления ксенобиотиков и облегчают их экскрецию..

Таким образом, микросомы представляют собой совершенные биологические объекты, которые позволяют оценить реакцию организма на определенные лекарственные средства и лекарственные средства, поскольку они обладают ферментативным механизмом, необходимым для метаболизма указанных экзогенных соединений..

ссылки

  1. Дэвидсон, Дж. & Адамс, Р. Л. П. (1980). Биохимия нуклеиновых кислот Дэвидсона .Я поменял.
  2. Faqi, A.S. (Ed.). (2012). Комплексное руководство по токсикологии в доклинической разработке лекарств. Академическая пресса.
  3. Фернандес, П. Л. (2015). Веласкес. Базовая и клиническая фармакология (электронная книга онлайн). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J.L. & Benet, L.Z. (2004). Исследования микросом в печени недостаточны для характеристики метаболического клиренса печени и метаболических взаимодействий между лекарственными средствами: исследования метаболизма дигоксина в первичных гепатоцитах крысы в ​​сравнении с микросомами. Метаболизм и расположение лекарств, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G.E. & Siekevitz, P. (1956). Микросомы печени; комплексное морфологическое и биохимическое исследование. Журнал биофизической и биохимической цитологии, 2(2), 171-200.
  6. Стиллвелл, В. (2016). Введение в биологические мембраны. Newnes.
  7. Тейлор Дж. Б. и Триггл Д. Дж. (2007). Комплексная лекарственная химия II. Elsevier.