МИКРОСОМЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В микросомах мембранные фрагменты , которые представляют собой небольшие замкнутые пузырьки. Эти структуры возникают в результате реорганизации указанных фрагментов, обычно они происходят из эндоплазматического ретикулума после гомогенизации клеток. Везикулы могут представлять собой комбинации мембран справа налево, изнутри наружу или слитые.

Обратите внимание, что микросомы - это артефакты, которые появляются благодаря процессу гомогенизации клеток, создавая разнообразные и сложные искусственные структуры. Теоретически микросомы не встречаются в качестве нормальных элементов живых клеток.

Микросома - это везикула, образованная мембранами эндоплазматического ретикулума.
Источник: сотрудники Blausen.com (2014). «Медицинская галерея Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. , из Wikimedia Commons. Внутренняя часть микросомы изменчива. В липидной структуре могут быть разные белки, не связанные друг с другом. У них также могут быть белки, прикрепленные к внешней поверхности.

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

Микросомы печени уже давно являются моделями для экспериментов in vitro в фармацевтической промышленности. Эти маленькие пузырьки являются подходящей структурой для проведения экспериментов по метаболизму лекарств, поскольку они содержат внутри себя ферменты, участвующие в процессе, включая CYP и UGT.

история

Микросомы наблюдаются давно. Этот термин был придуман ученым из Франции по имени Клод, когда он наблюдал конечные продукты центрифугирования вещества печени.

В середине 1960-х годов исследователь Зикевитц связал микросомы с остатками эндоплазматического ретикулума после проведения процесса гомогенизации клеток.

характеристики

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

Во время рутинного лечения клеток в лаборатории эукариотические клетки лопаются, и избыточные мембраны снова слипаются в пузырьки, давая начало микросомам.

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 находим этих структур. Другие авторы, со своей стороны, уверяют, что это не артефакты, а настоящие органеллы, присутствующие в неповрежденных клетках (подробнее см. Davidson & Adams, 1980).

Сочинение

Состав мембраны

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

Ретикулум состоит из серии канальцев и мешочков, называемых цистернами, которые состоят из мембран.

Эта мембранная система образует непрерывную структуру с мембраной ядра клетки. В зависимости от наличия или отсутствия рибосом можно выделить два типа: гладкая и шероховатая эндоплазматическая сеть. Если микросомы обработаны определенными ферментами, рибосомы могут отслоиться.

Внутренний состав

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

Один из них - фермент цитохром P450 (сокращенно CYPs, аббревиатура на английском языке). Этот каталитический белок использует широкий спектр молекул в качестве субстратов.

CYP являются частью цепи переноса электрона, и из-за наиболее распространенных реакций он называется монооксигеназой, где он вставляет атом кислорода в органический субстрат, а оставшийся атом кислорода (использует молекулярный кислород, O2) восстанавливается до Вода.

Микросомы также богаты другими мембранными белками, такими как UGT (уридиндифосфат глюкуронилтрансфераза) и FMO (семейство флавинсодержащих белков монооксигеназы). Кроме того, они содержат эстеразы, амидазы, эпоксигидролазы и другие белки.

Осаждение при центрифугировании

В биологических лабораториях существует рутинный метод центрифугирования. При этом твердые вещества могут быть разделены с использованием различных плотностей компонентов смеси в качестве отличительного свойства.

При центрифугировании клеток различные компоненты отделяются и выпадают в осадок (то есть опускаются на дно пробирки) в разное время и с разной скоростью. Это метод, который применяется, когда вы хотите очистить определенный клеточный компонент.

При центрифугировании неповрежденных клеток первыми оседают или выпадают в осадок наиболее тяжелые элементы: ядра и митохондрии. Это происходит при силе тяжести менее 10 000 (скорости центрифуг количественно выражаются в единицах силы тяжести). Микросомы осаждаются, когда применяются гораздо более высокие скорости, порядка 100 000 гравитаций.

Типы

Сегодня термин микросома используется в широком смысле для обозначения любой везикулы, образованной благодаря наличию мембран, будь то митохондрии, аппарат Гольджи или клеточная мембрана как таковая.

Однако чаще всего учеными используются микросомы печени благодаря ферментативному составу внутри. По этой причине они являются наиболее цитируемыми типами микросом в литературе.

Характеристики

В камере

Поскольку микросомы - это артефакт, созданный в процессе клеточной гомогенизации, то есть они не являются элементами, которые мы обычно находим в клетке, они не имеют связанной функции. Однако они имеют важное применение в фармацевтической промышленности.

В фармацевтической промышленности

В фармацевтической промышленности микросомы широко используются при открытии лекарств. Микросомы позволяют просто изучить метаболизм соединений, которые исследователь хочет оценить.

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

Ферменты цитохрома P450, обнаруженные в микросомах, ответственны за первую фазу метаболизма ксенобиотиков. Это вещества, которые не встречаются в живых организмах в естественных условиях, и мы не ожидаем найти их в естественных условиях. Как правило, они должны метаболизироваться, поскольку большинство из них токсичны.

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

Таким образом, микросомы являются совершенными биологическими объектами, которые позволяют оценить реакцию организма на определенные лекарства и лекарственные средства, поскольку они обладают ферментативным механизмом, необходимым для метаболизма указанных экзогенных соединений.

Ссылки

1. Дэвидсон, Дж. И Адамс, RLP (1980). Биохимия нуклеиновых кислот Дэвидсона.
2. Faqi, AS (ред.). (2012). Подробное руководство по токсикологии в доклинической разработке лекарств. Академическая пресса.
3. Фернандес, Польша (2015). Веласкес. Базовая и клиническая фармакология (электронная книга в Интернете). Panamerican Medical Ed.
4. Лам, Дж. Л., и Бенет, Л. З. (2004). Исследования микросом печени недостаточны для характеристики метаболического клиренса печени in vivo и метаболических лекарственных взаимодействий: исследования метаболизма дигоксина в первичных гепатоцитах крысы по сравнению с микросомами. Метаболизм и расположение лекарств, 32 (11), 1311-1316.
5. Паладе, Г.Е. и Зикевиц, П. (1956). Микросомы печени; комплексное морфологическое и биохимическое исследование. Журнал биофизической и биохимической цитологии, 2 (2), 171-200.
6. Стиллвелл, W. (2016). Введение в биологические мембраны. Newnes.
7. Тейлор, JB, и Triggle, DJ (2007). Комплексная медицинская химия II. Elsevier.