המיס התא הוא התהליך שבו מתפרק תא או מושמד על ידי שבירת קרום הפלזמה שלהם ו / או דופן תא. מבחינה אטימולוגית המילה "ליזיס" מגיעה מ- λύσις היוונית (קרא "Lúsis") שפירושה "התרופפות", "היחלשות", "הפרעה" או "ירידה" (מהתרופפות אנגלית).
התוצאה של תמוגה של תא אחד או יותר ידועה בשם "lysate", מונח הנמצא בשימוש נרחב בביולוגיה ניסיונית כדי להתייחס לתערובת של קרום הפלזמה "השבור" ולכל המרכיבים הציטוזוליים שמשתחררים לאחר הקרע האמור.
מחזור החיים של נגיף בקטריופאג '(מקור: Phage2.JPG: עבודה Suiv12derivative: DZadventiste באמצעות ויקימדיה Commons)
תמוגה בתאים היא תהליך רגיל שיכול להתרחש בהקשרים שונים ונחקר בהרחבה ביחס לפלישות חיידקים ו"התקפה "אנזימטית של חלבונים כמו ליזוזימים למשל.
מבחינה ניסיונית זהו אחד הצעדים הראשונים לחקר כל יסוד תוך-תאי או ממברני, אשר קיימות טכניקות רבות ושונות שבסיסן משתנה בהתאם למטרת המחקר.
תהליך
תהליך התאורה תלוי בעיקר בסוג התא הנחשב. למשל, עבור תאים צמחיים, פטרייתיים וחיידקיים זה מתחיל מהתפוררות דופן התא.
לתאים בבעלי חיים ו / או פרוטופלסטים של תאים צמחיים או חיידקיים (תא ללא קיר תא, רק קרום פלזמה וציטוזול), התהליך הליטי מתרחש בדרך כלל כאשר מושפעים שלמות קרום הפלזמה, ובכך משחררים תוכן סלולרי לסביבה החוץ תאית.
קרע קרום התא יכול להיגרם על ידי אנזימים, חומרי ניקוי, רעלים, על ידי גלי אולטראסאונד בתדירות גבוהה או על ידי תהליכים מכניים או פיזיים, בין היתר.
סיבות
תמוגה בתאים יכולה להופיע כתגובה לתנאים סביבתיים שונים, כמו גם גורמים אנדוגניים או אותות ספציפיים.
בחיידקים רבים, למשל, תמוגה בתאים יכולה להופיע לאחר זיהום בכמה מינים של נגיפים הידועים כ"פאגים "או" בקטריופאגים ", שבמחזור החיים שלהם הם יכולים להשתמש במכונות שכפול החיידקים בכדי להכפיל ולהפיק אנזימים לייטיים. המקדמים את "הרס" התא.
תאים אחרים יכולים לעבור תמוגה בגלל נוכחותם של רעלנים המופרשים על ידי פתוגן כלשהו, וברקמה של בעלי חיים או צמחיים, למשל, ניתן יהיה לתאר כמה תאים בזכות תהליכי איתות שונים המסתיימים בשחרור תוכן התאים לסביבה (נמק) ).
סוגים של תמוגה
בספרות מתייחסים לסוגים שונים של תמוגה. חלק מהכותבים מסווגים אותם לפי "הגירוי" או הגורם המפעיל, ואילו אחרים מסווגים אותם לפי סוג התא שהוא חלק.
על פי המנגנון שפועל להשגת התפוררות התא, הוגדרה תמוגה אוסמוטית, תמוגה כימית, תמוגה מכנית ותמוגה אנזימטית. עם זאת, סוגים אלה הוגדרו במיוחד מנקודת המבט הניסיונית, כך שתיאורם מציית לטכניקות שונות, ולא לתהליכים המתרחשים באופן טבעי.
בכל הנוגע לסוג התא שמודבק, לעומת זאת, מחברים רבים טבעו מונחים כמו "אונקוליזה", "פלסמוליזה", "ציטוליזה", "המוליזה" וכו '.
אונקוליזה מתייחסת לתמורה של תאים סרטניים או סרטניים, על ידי שיטות כימיות או פיזיות (טיפולים רפואיים) או על ידי זיהום בזן וירוס כלשהו שיכול לפרק תאים. לעומת זאת, פלסמוליזה מתייחסת לתופעה המתרחשת בתאי צמחים כאשר הם נתונים לפתרונות היפרטוניים, איתם המים שבתוכם עוזבים את התא.
פלסמוליזה של תאי צמחים (מקור: CNX OpenStax דרך ויקימדיה Commons)
לבסוף, המוליזה היא התהליך שבאמצעותו מוחזרים תאים או תאי דם אדומים, בין אם בגלל אנזימים ספציפיים (המוליסינים), נוכחותם של רעלים המיוצרים על ידי פתוגנים או פעילות גופנית בעצימות גבוהה, בין היתר.
תמוגה אוסמוטית
תמוגה אוסמוטית או "ציטוליזה" היא קרע של קרום הפלזמה בגלל זרימת מים מוגזמת מהמדיום החוץ תאי לציטוזול.
סוג זה של תמוגה נפוץ למדי בתאי בעלי חיים. הסיבה היא שהם חסרים קיר תא כמו זה של תאי צמחים, פטריות או חיידקים, מה שמסייע להם לשלוט על נפח התא לאחר כניסת נוזלים בגלל הבדלים אוסמוטיים בין הציטוזול לסביבה הסובבת אותו.
כאשר תא חיה מתמודד עם פיתרון היפוטוני (בין אם בגלל תנודות סביבתיות או בתנאים ניסיוניים), הם מתנפחים, מה שיכול להסתיים בתמוגה שלהם. פיתרון היפוטוני הוא כזה שיש בו, ביחס לחלק הפנימי של התא, ריכוז נמוך יותר של מומסים, כך שמים נוטים "להיכנס" לתא, המחפשים את איזון המים שלהם.
בביולוגיה ניסיונית משתמשים בתריסות אוסמוטיות או "הלם" לשבירת תאים על מנת לנתח את המרכיבים הפנימיים שלהם, במיוחד חלבונים ציטוזוליים, חומצות גרעין וכו '.
תמוגה כימית
תמיסה כימית היא כזו שבאמצעותה נשבר או מתפורר קרום התא על ידי פעולה של איזה חומר כימי ספציפי. זה יכול להתרחש בסביבה טבעית, אם ניקח בחשבון את התאים של רקמה או אורגניזם חד-תאי שנחשף בטעות לתרכובת כימית כלשהי המסוגלת להשפיע על שלמות קרום הפלזמה.
זה משמש בדרך כלל גם בהקשר הניסיוני, שבו חומרי ניקוי בעלי תכונות שונות משמשים כדי להשפיע על המבנה הבסיסי של הממברנה, וגורם לליזה. הוא מיושם באופן ישיר או עקיף, תלוי בסוג התא המדובר ולאיזו מטרה הוא נתון לתהליך האמור.
תמוגה מכנית או פיזית
קרום הפלזמה של תא יכול להיקרע בניסוי בשיטות מכניות או פיזיות. סוג זה של תמוגה יכול להופיע גם בתנאים מסוימים בסביבות טבעיות, אך באופן ניסיוני הוא מושג באמצעות:
- הומוגניזרים של להב לעיבוד רקמות או תרבית תאים
- Sonicators, המפרקים תאים באמצעות גלי אולטראסאונד בתדירות גבוהה
- מכבשים הגורמים ליזוז תאים הודות לעלייה מתקדמת בלחץ אליו נתונה רקמה או קבוצת תאים
- חומרים שוחקים הגורמים לחיכוך, בין היתר
תמוגה אנזימטית
תמוגה אנזימטית היא "שיטה" ביולוגית של תמוגה שיכולה להיות מלאכותית או טבעית. בהקשר הטבעי זה יכול להתרחש בגלל גורמים שונים, אך הוא נבדק במיוחד ביחס לחלבונים מסוימים עם פעילות אנזימטית המופרשת על ידי חיידקים, פטריות ואורגניזמים אחרים או התאים שלהם למשל כדי להילחם בזיהומים.
במובן זה, ליזוזימים היו אחד האנזימים הנחקרים ביותר. זה נמצא ברקמות צמחיות מסוימות, בלבן של ביצים, וגם בכבד, סחוס, רוק, ריר, קרעים, ותאים רבים של השושלת ההמטופואית של בני אדם ובעלי חיים אחרים.
יכולתו הליטית של אנזים זה טמונה בפעילותו ההידרוליטית על הקשרים הגליקוזידיים של פפטידוגליקן, שהוא אחד הפוליסכרידים השופעים ביותר בדופן התא של חיידקים.
אנזימים נפוצים אחרים בטבע ובתעשייה או במסגרת הניסוי הם מנאנזים, צ'יטינזות, אנאנאסות, גלוקנזים וכדומה, הפועלים בהתפוררות דופן התא של פטריות ושמרים, כדי להזכיר כמה.
התמוגה הנגרמת על ידי אנזימים נגיפיים היא גם סוג של תמוגה אנזימטית, מכיוון שהבקטריופאגים המדביקים חיידקים מייצרים "ליזינים" ששוברים את הממברנה ואת דופן התא החיידקי.
באופן ניסיוני, חלק מהמחברים סבורים כי ניתן להשתמש בפרוטאזות פנימיות ובאנזימים הידרוליטיים אחרים האופייניים לציטוזול לניתוח אנזימטי של תאים אחרים, המופיע גם כאשר, ברקמה, מערכת תאים מתה מנמק ומשחררת את תוכנם הפנימי לתאי המדיום המקיף, וגורם לריסוז של תאים סמוכים.
הפניות
- אלברטס, ב., בריי, ד., הופקין, ק., ג'ונסון, א.ד., לואיס, ג'., רף, מ., … & וולטר, פ. (2013). ביולוגיה חיונית של תאים. גרלנד מדע.
- בראון, RB ו- Audet, J. (2008). טכניקות נוכחיות לליזה חד-תאית. Journal of the Royal Society Interface, 5 (suppl_2), S131-S138.
- Fleet, GH (2011). קלקול שמרים של מזון ומשקאות. בשמרים (עמ '53-63). אלזביאר.
- Luckey, M. (2014). ביולוגיה מבנית ממברנת: עם יסודות ביוכימיים וביו-פיזיים. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
- סולומון, EP, ברג, LR ומרטין, DW (2011). ביולוגיה (edn 9). ברוקס / קול, לימוד Cengage: ארה"ב.