Mikrosomernes egenskaber, typer og funktioner

den mikrosomer de er fragmenter af membraner, der danner små og lukkede vesikler. Disse strukturer stammer fra omorganiseringen af ​​de nævnte fragmenter, i almindelighed kommer de fra det endoplasmatiske retikulum efter den cellulære homogenisering. Vesiklerne kan være kombinationer af membraner fra højre til udefra, fra indvendig til udvendig eller fusioneret.

Bemærk, at mikrosomer er artefakter, der fremkommer takket være processen med cellehomogenisering, hvilket skaber forskellige og komplekse kunstige strukturer. I teorien findes ikke mikrosomer som normale elementer af levende celler.

Det indre af mikrosomomet er variabelt. Der kan være forskellige proteiner - som ikke er relateret til hinanden - inden for lipidstrukturen. De kan også have proteiner fastgjort til ydersiden.

I litteraturen skiller udtrykket "hepatisk mikrosom" ud, som refererer til strukturer dannet af leverceller, der er ansvarlige for vigtige metaboliske transformationer relateret til det enzymatiske maskiner i det endoplasmatiske retikulum.

Levermikrosomer har længe været modeller til forsøg in vitro af medicinalindustrien. Disse små vesikler er en tilstrækkelig struktur til at udføre forsøg med narkotika metabolisme, da de indeholder enzymer involveret i processen, herunder CYP og UGT..

indeks

• 1 historie
• 2 karakteristika
  • 2.1 Sammensætning
  • 2.2 Sedimentation i centrifugering
• 3 typer
• 4 funktioner
  • 4.1 i cellen
  • 4.2 I medicinalindustrien
• 5 referencer

historie

Mikrosomerne er blevet observeret i lang tid. Udtrykket blev udtænkt af en fransk forsker, der hedder Claude, da han observerede de færdige produkter af centrifugering af leveremnet.

I midten af ​​60'erne forbød forskeren Siekevitz mikrosomerne med resterne af det endoplasmatiske retikulum efter at have udført processen med cellehomogenisering.

funktioner

I cellebiologi er et mikrosom en vesikel dannet af membraner fra det endoplasmatiske retikulum.

Under rutinemæssige cellebehandlinger udført i laboratoriet sprænger de eukaryote celler og de overskydende membraner grupperes igen i form af vesikler, der giver anledning til mikrosomerne.

Størrelsen af ​​disse vesikulære eller rørformede strukturer ligger i området fra 50 til 300 nanometer.

Mikrosomer er laboratoriegenstande. Derfor finder vi ikke disse strukturer i en levende celle og under normale fysiologiske forhold. Andre forfattere sikrer på den anden side, at de ikke er artefakter, og at de er ægte organeller til stede i intakte celler (se mere i Davidson & Adams, 1980)

sammensætning

Sammensætning af membranen

Strukturelt er mikrosomerne identiske med membranen i det endoplasmatiske retikulum. I det cellulære interiør er netværket af membraner i retikulumet så omfattende, at det udgør mere end halvdelen af ​​alle cellens totale membraner.

Retiklen er dannet af en serie af rør og sække kaldet cisterner, begge er dannet af membraner.

Dette membransystem danner en kontinuert struktur med cellemuskulens membran. To typer kan differentieres afhængigt af tilstedeværelsen eller ej af ribosomer: glat og groft endoplasmisk retikulum. Hvis mikrosomer behandles med visse enzymer, kan ribosomer frigives.

Intern sammensætning

Mikrosomer er rige på forskellige enzymer, der normalt findes i det indre af det endoplasmatiske, glatte leverretikulum.

Et af disse er enzymet cytochrom P450 (forkortet som CYP, for dets akronym på engelsk). Dette katalytiske protein bruger en bred række molekyler som substrater.

CYP'er er en del af kæden af ​​elektronoverførsel, og de mest almindelige reaktioner kaldes monooxygenase, hvor det indsætter et oxygenatom i et organisk organisk substrat, og det resterende oxygenatom (bruger molekylært oxygen, O2) reduceres til vand.

Mikrosomer er også rige på andre membranproteiner, såsom UGT (uridinadiphosphat glucuronyltransferase) og FMO (familie af monooxygenase proteiner indeholdende flavin). Derudover indeholder de esteraser, amidaser, epoxyhydrolaser, blandt andre proteiner.

Sedimentation i centrifugering

I biologilaboratorier er der en rutinemetode kaldet centrifugering. Heri er det muligt at adskille faste stoffer, der bruger som diskriminerende egenskab, forskellige densiteter af bestanddelene i blandingen.

Når cellerne centrifugeres, adskilles de forskellige komponenter og bundfældes (det vil sige de går ned til bunden af ​​røret) på forskellige tidspunkter og med forskellige hastigheder. Dette er en metode, der anvendes, når du vil rense en bestemt cellulær komponent.

Når centrifugerede intakte celler er den første ting at sedimentere eller udfælde, er de tungere elementer: kernerne og mitokondrierne. Dette sker ved mindre end 10.000 tyngdekrafter (hastigheden i centrifugerne kvantificeres i tyngdekraften). Mikrosomer sediment, når meget højere hastigheder påføres, i størrelsesordenen 100.000 tyngder.

typen

I dag bruges udtrykket microsome i bred forstand til at referere til enhver dannet vesikel takket være forekomsten af ​​membraner, enten mitokondrier, Golgi-apparater eller cellemembranen som sådanne..

Imidlertid er de mest anvendte af forskere mikrosomer af leveren takket være det enzymatiske præparat af interiøret. Af denne grund er de de mest omtalte typer af mikrosomer i litteraturen.

funktioner

I cellen

Som mikrosomer er a artefakt skabt af en proces med cellulær homogenisering, dvs. de er ikke elementer, som vi normalt finder i en celle, de har ikke en tilknyttet funktion. Dog har de vigtige anvendelser inden for lægemiddelindustrien. 

I medicinalindustrien

I den farmaceutiske industri er mikrosomer meget udbredt i opdagelsen af ​​lægemidler. Mikrosomerne giver mulighed for at studere på en simpel måde stofskiftet af de forbindelser, som forskeren ønsker at evaluere.

Disse kunstige vesikler kan købes fra mange bioteknologiske fabrikker, som opnår dem gennem differentiel centrifugering. Under denne proces påføres forskellige hastigheder på et cellehomogenat, hvilket resulterer i opnåelse af rensede mikrosomer.

Cytochrom P450 enzymerne, som findes inden for mikrosomer, er ansvarlige for den første fase af metabolisme af xenobiotika. Disse er stoffer, der ikke forekommer naturligt i levende væsener, og vi ville ikke forvente at finde dem naturligt. Generelt skal de metaboliseres, da de fleste er toksiske.

Andre proteiner, der også er placeret i mikrosomet, såsom familien af ​​monooxygenase proteiner, der indeholder flavin, er også involveret i oxidationsprocessen af ​​xenobiotika og letter deres udskillelse..

Mikrosomer er således perfekte biologiske enheder, der tillader at evaluere organismens reaktion på visse lægemidler og lægemidler, da de har det enzymatiske maskiner, der er nødvendigt for metabolisme af de nævnte eksogene forbindelser.

referencer

1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Biokemi af Davidson nukleinsyrer .Jeg vendte om.
2. Faqi, A. S. (Ed.). (2012). En omfattende vejledning til toksikologi inden for præklinisk lægemiddeludvikling. Academic Press.
3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez. Grundlæggende og klinisk farmakologi (online eBook). Ed. Panamericana Medical.
4. Lam, J. L., & Benet, L. Z. (2004). Hepatiske mikrosomstudier er utilstrækkelige til at karakterisere in vivo hepatisk metabolisk clearance og metaboliske interaktioner mellem lægemidler og lægemidler: undersøgelser af digoxinmetabolisme i primære rotte hepatocytter versus mikrosomer. Drug metabolisme og disposition, 32(11), 1311-1316.
5. Palade, G. E., & Siekevitz, P. (1956). Levermikrosomer; en integreret morfologisk og biokemisk undersøgelse. Journal of biofysisk og biokemisk cytologi, 2(2), 171-200.
6. Stillwell, W. (2016). En introduktion til biologiske membraner. Newnes.
7. Taylor, J. B., & Triggle, D. J. (2007). Omfattende lægemiddelkemi II. Elsevier.