MIKROSOMI: KARAKTERISTIKE, VRSTE I FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2025

Su mikrosomi su membrane fragmenti koji su male, zatvara vrećice. Te strukture potječu iz reorganizacije navedenih fragmenata, općenito potječu iz endoplazmatskog retikuluma nakon homogenizacije stanica. Mjehurići mogu biti kombinacija membrana s desna na van, iznutra ili izvana ili spojena.

Imajte na umu da su mikrosomi artefakti koji se pojavljuju zahvaljujući procesu stanične homogenizacije, stvarajući raznolike i složene umjetne strukture. U teoriji, mikrosomi se ne nalaze kao normalni elementi živih stanica.

Mikrosom je vezikula formirana membranama iz endoplazmatskog retikuluma.

Izvor: Osoblje Blausen.com (2014). „Medicinska galerija Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436., sa Wikimedia Commons Unutrašnjost mikrosoma je promjenjiva. U lipidnoj strukturi mogu postojati različiti proteini - koji nisu međusobno povezani -. Također mogu imati bjelančevine pričvršćene na vanjsku površinu.

U literaturi se izdvaja izraz "jetreni mikrosom" koji se odnosi na strukture formirane od jetrenih stanica koje su odgovorne za važne metaboličke transformacije i povezane s enzimatskim mehanizmom endoplazmatskog retikuluma.

Jetreni mikrosomi odavno su uzor za in vitro eksperimente u farmaceutskoj industriji. Ove male vezikule su pogodna struktura za provođenje eksperimenata s metabolizmom lijekova, jer u sebi sadrže enzime koji su uključeni u proces, uključujući CYP i UGT.

Povijest

Dugo su promatrani mikrosomi. Izraz je skovao znanstvenik iz Francuske po imenu Claude, kada je promatrao krajnje proizvode centrifugiranja jetrene tvari.

Sredinom 1960-ih, istraživač Siekevitz povezao je mikrosome s ostacima endoplazmatskog retikuluma, nakon što je proveo proces homogenizacije stanica.

karakteristike

U staničnoj biologiji mikrosom je vezikula formirana membranama iz endoplazmatskog retikuluma.

Za vrijeme rutinskih staničnih tretmana u laboratoriju, eukariotske ćelije puknu, a višak membrane ponovo se spoji u vezikule, stvarajući mikrosome.

Veličina ovih vezikularnih ili cjevastih struktura je u rasponu od 50 do 300 nanometara.

Mikrosomi su laboratorijski artefakti. Stoga u živoj stanici i u normalnim fiziološkim uvjetima ne nalazimo ove strukture. Drugi autori, sa svoje strane, uvjeravaju da nisu artefakti i da su stvarne organele prisutne u netaknutim stanicama (vidjeti više u Davidson i Adams, 1980)

Sastav

Membranski sastav

U strukturnom smislu, mikrosomi su identični membrani endoplazmatskog retikuluma. Unutar stanice mreža mreža retikuluma toliko je opsežna da čini više od polovice svih ukupnih membrana stanice.

Retikulum se sastoji od niza tubula i vrećica zvanih cisterne, a obje su sastavljene od membrana.

Ovaj membranski sustav tvori kontinuiranu strukturu s membranom stanične jezgre. Mogu se razlikovati dvije vrste, ovisno o prisutnosti ili odsutnosti ribosoma: glatki i grubi endoplazmatski retikulum. Ako se mikrosomi liječe određenim enzimima, ribosomi se mogu odvojiti.

Unutarnji sastav

Mikrosomi su bogati različitim enzimima koji se obično nalaze unutar glatkog endoplazmatskog retikuluma jetre.

Jedan od njih je enzim citokrom P450 (skraćeno CYP, na engleskoj kratici). Ovaj katalitički protein koristi široki raspon molekula kao supstrata.

CYP-ovi su dio lanca prijenosa elektrona i zbog njihovih najčešćih reakcija naziva se monooksigenaza, gdje ubacuje atom kisika u organski supstrat, a preostali atom kisika (koristi molekularni kisik, O2) se smanjuje na Voda.

Mikrosomi su također bogati drugim membranskim proteinima kao što su UGT (uridindipfosfat glukuroniltransferaza) i FMO (obitelj monooksigenaza koji sadrže flavin). Uz to, između ostalih proteina sadrže esteraze, amidaze, epoksi hidrolaze.

Sedimentacija u centrifugiranju

U biološkim laboratorijima postoji rutinska tehnika koja se naziva centrifugiranje. Pri tome se krute tvari mogu razdvojiti koristeći različite gustoće sastojaka smjese kao diskriminirajuće svojstvo.

Kad se stanice centrifugiraju, različite se komponente odvajaju i talože (to jest spuštaju se na dno epruvete) u različitim vremenima i različitim brzinama. Ovo je metoda koja se primjenjuje kada želite pročistiti određenu staničnu komponentu.

Pri centrifugiranju netaknutih stanica, prvi koji se talože ili talože najteži su elementi: jezgre i mitohondriji. To se događa pri manje od 10 000 gravitacija (brzine u centrifugi kvantificiraju se u gravitacijama). Mikrosomi se talože kada se primjenjuju mnogo veće brzine, veličine od 100 000 gravitacija.

vrste

Danas se termin mikrosom koristi u širokom značenju kako bi se označio bilo koji vezikuli nastali zahvaljujući prisutnosti membrana, bilo da su to mitohondriji, Golgijev aparat ili stanična membrana kao takva.

Međutim, znanstvenici najviše koriste mikrosome jetre, zahvaljujući enzimskom sastavu iznutra. Iz tog razloga u literaturi se najčešće navode vrste mikrosoma.

Značajke

U ćeliji

Kako su mikrosomi artefakt stvoren procesom stanične homogenizacije, odnosno oni nisu elementi koje inače nalazimo u stanici, oni nemaju pridružene funkcije. Međutim, imaju važnu primjenu u farmaceutskoj industriji.

U farmaceutskoj industriji

U farmaceutskoj industriji mikrosomi se široko koriste u otkrivanju lijekova. Mikrosomi omogućuju jednostavno proučavanje metabolizma spojeva koje istraživač želi procijeniti.

Ove umjetne vezikule mogu se kupiti u mnogim biotehničkim tvornicama, koje ih dobivaju diferencijalnom centrifugiranjem. Tijekom ovog postupka na stanični homogenat primjenjuju se različite brzine, što rezultira dobivanjem pročišćenih mikrosoma.

Enzimi citokroma P450, koji se nalaze unutar mikrosoma, odgovorni su za prvu fazu metabolizma ksenobiotika. To su tvari koje se ne javljaju prirodno u živim bićima i ne bismo očekivali da ćemo ih naći prirodno. Obično se moraju metabolizirati, jer je većina toksičnih.

Ostali proteini koji se također nalaze unutar mikrosoma, kao što je obitelj monooksigenaznih proteina koji sadrže flavin, također su uključeni u proces oksidacije ksenobiotika i olakšavaju njihovu ekskreciju.

Dakle, mikrosomi su savršeni biološki entiteti koji omogućuju procjenu reakcije organizma na određene lijekove i lijekove, budući da imaju enzimske mehanizme potrebne za metabolizam navedenih egzogenih spojeva.

Reference

1. Davidson, J., i Adams, RLP (1980). Biokemija nukleinskih kiselina Davidsona.
2. Faqi, AS (ur.). (2012). Opsežan vodič za toksikologiju u pretkliničkom razvoju lijekova. Akademska štampa.
3. Fernández, PL (2015). Velazquez. Osnovna i klinička farmakologija (e-knjiga na mreži). Panamerican Medical Ed.
4. Lam, JL, & Benet, LZ (2004). Studije jetrenih mikrosoma nisu dovoljne za karakterizaciju in vivo metaboličkog čišćenja jetre i metaboličkih interakcija lijek-lijek: studije metabolizma digoksina u primarnim hepatocitima štakora naspram mikrosoma. Metabolizam i dispozicija lijekova, 32 (11), 1311-1316.
5. Palade, GE, i Siekevitz, P. (1956). Jetreni mikrosomi; integrirana morfološka i biokemijska studija. Časopis za biofizičku i biokemijsku citologiju, 2 (2), 171-200.
6. Stillwell, W. (2016). Uvod u biološke membrane. Newnes.
7. Taylor, JB, & Triggle, DJ (2007). Opsežna medicinska kemija II. Elsevier.