Microsomes הם שברי קרום כי הם שלפוחית קטנה, סגורה. מבנים אלה מקורם בארגון מחדש של השברים האמורים, בדרך כלל הם מגיעים מהתכנית האנדופלסמית לאחר הומוגניזציה של התא. כלי הדם יכולים להיות שילובים של ממברנות מימין לחוץ, מבפנים לחוץ, או התמזגו.
שימו לב שמיקרוזומים הם ממצאים המופיעים הודות לתהליך ההומוגניזציה של התא, ויוצרים מבנים מלאכותיים מגוונים ומורכבים. בתיאוריה, מיקרוסומים אינם נמצאים כאלמנטים תקינים של תאים חיים.
מיקרוסקום הוא שלפוחית הנוצרת על ידי ממברנות מהרטיקולום האנדופלמזי.
מקור: צוות Blausen.com (2014). "גלריה רפואית של בלוזן מדיקל 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. , מתוך Wikimedia Commons פנים המיקרוזום משתנה. יתכנו חלבונים שונים - שאינם קשורים זה לזה - בתוך מבנה השומנים. הם יכולים גם להכיל חלבונים המחוברים למשטח החיצוני.
בספרות בולט המונח "מיקרוזום כבד", המתייחס למבנים הנוצרים על ידי תאי כבד, האחראים על טרנספורמציות מטבוליות חשובות וקשורים למכונות האנזימטיות של תכנית הרשת האנדופלסמטית.
מיקרוסקומי כבד היו זה מכבר מודלים לניסויים חוץ גופיים בתעשיית התרופות. שלפוחיות קטנות אלו מהוות מבנה מתאים לביצוע ניסויי חילוף חומרים תרופתיים, מכיוון שהם מכילים בתוכם את האנזימים המעורבים בתהליך, כולל CYP ו- UGT.
הִיסטוֹרִיָה
מיקרוסומים נצפו במשך זמן רב. את המונח טבע טבע מדען מצרפת בשם קלוד, כאשר צפה בתוצרי הסיום של צנטריפוגה של חומר הכבד.
באמצע שנות השישים של המאה העשרים, החוקרת סיקביץ 'קישרה מיקרוזומים עם שאריות תכנית הרטופוליזם האנדופלמזי, לאחר שבצע את תהליך ההומוגניזציה של התא.
מאפיינים
בביולוגיה של תאים מיקרוסקום הוא שלפוחית הנוצרת על ידי ממברנות מהתכנית האנדופלסמית.
במהלך טיפולי תאים שגרתיים שבוצעו במעבדה, התאים האוקריוטים מתפרצים ונפתחים עודפי הקרומים יחד לכדי שלפוחית, ומולידים מיקרוזומים.
גודלם של מבנים שלפוחיים או צינוריים אלה הוא בטווח של 50 עד 300 ננומטר.
מיקרוסומים הם ממצאי מעבדה. לכן, בתא חי ובתנאים פיזיולוגיים רגילים אנו לא מוצאים מבנים אלה. מחברים אחרים מצידם מבטיחים כי הם אינם ממצאים, וכי הם אברונים אמיתיים הנמצאים בתאים שלמים (ראו עוד בדוידסון ואדמס, 1980).
הרכב
הרכב הממברנה
מבחינה מבנית, מיקרוסומים זהים לממברנה של הרקמה האנדופלסמית. בתוך התא, רשת הממברנות של תכנית הרשת היא כה רחבה עד שהיא מהווה יותר ממחצית מכלל הממברנות של התא.
תכנית הרשת מורכבת מסדרת צינורות ושקיות הנקראות בורות מים, שניהם מורכבים מממברנות.
מערכת ממברנה זו יוצרת מבנה רציף עם הממברנה של גרעין התא. ניתן להבדיל בין שני סוגים, בהתאם לנוכחותם או היעדרם של ריבוזומים: תכנית אנדופלסמה חלקה ומחוספסת. אם מטפלים במיקרוזומים בעזרת אנזימים מסוימים, הריבוזומים יכולים להתנתק.
הרכב פנימי
מיקרוסומים עשירים באנזימים שונים הנמצאים בדרך כלל בתוך הרקמה האנדופלמטית החלקה של הכבד.
אחד מאלה הוא האנזים ציטוכרום P450 (מקוצר ל- CYPs, עבור ראשי תיבות שלו באנגלית). חלבון קטליטי זה משתמש במגוון רחב של מולקולות כמצעים.
CYPs הם חלק משרשרת העברת האלקטרונים ועקב התגובות הנפוצות ביותר שלהם זה נקרא monooxygenase, שם הוא מכניס אטום חמצן למצע אורגני, ואטום החמצן שנותר (משתמש בחמצן מולקולרי, O2) מצטמצם ל מים.
מיקרוסומים עשירים גם בחלבוני ממברנה אחרים כמו UGT (Uridinediphosphate glucuronyltransferase) ו- FMO (משפחה של חלבוני מונואוקסיגנז המכילים פלבין). בנוסף, הם מכילים אסטרזות, אמידזות, אפוקסי הידרוליזות, בין שאר החלבונים.
שקיעה בצנטריפוגה
במעבדות ביולוגיה קיימת טכניקה שגרתית הנקראת צנטריפוגה. בכך ניתן להפריד מוצקים באמצעות הצפיפות השונה של רכיבי התערובת כמאפיין מפלה.
כאשר התאים נמצאים בצנטריפוגה, המרכיבים השונים נפרדים ומשקעים (כלומר יורדים לתחתית הצינור) בזמנים שונים ובמהירות שונה. זוהי שיטה המיושמת כשרוצים לטהר רכיב סלולרי ספציפי.
בעת צנטריפוגה של תאים שלמים, הראשונים להתיישב או לזרז הם היסודות הכבדים ביותר: גרעינים ומיטוכונדריה. זה מתרחש בפחות מ -10,000 כוח משיכה (המהירות בצנטריפוגות מכמתים בכוח הכבידה). משקעים של מיקרוסומים כאשר מיושמים מהירות גבוהה בהרבה, בסדר גודל של 100,000 כוח משיכה.
סוגים
כיום משתמשים במושג מיקרוסום במובן הרחב כדי להתייחס לכל שלפוחית שנוצרה בזכות נוכחות הממברנות, בין אם מדובר במיטוכונדריה, במנגנון גולגי או בקרום התא ככאלה.
עם זאת, השימוש בהם ביותר על ידי מדענים הם המיקרוזומים של הכבד, בזכות ההרכב האנזימטי בפנים. מסיבה זו, הם הסוגים המוזכרים ביותר של המיקרוזומים בספרות.
מאפיינים
בתא
מכיוון שמיקרוזומים הם חפץ שנוצר על ידי תהליך של הומוגניזציה סלולרית, כלומר הם אינם אלמנטים שבדרך כלל אנו מוצאים בתא, אין להם תפקיד משויך. עם זאת, יש להם יישומים חשובים בתעשיית התרופות.
בתעשיית התרופות
בתעשיית התרופות משתמשים במיקרוזומים באופן נרחב בגילוי תרופות. מיקרוסומים מאפשרים מחקר פשוט של חילוף החומרים של תרכובות שהחוקר רוצה להעריך.
ניתן לרכוש שלפוחית מלאכותית ממפעלי ביוטכנולוגיה רבים, אשר משיגים אותם באמצעות צנטריפוגה דיפרנציאלית. במהלך תהליך זה מוחלים מהירויות שונות על הומוגנייט של תאים, מה שמביא להשגת מיקרוזומים מטוהרים.
אנזימים של ציטוכרום P450, הנמצאים בתוך מיקרוזומים, אחראים לשלב הראשון של חילוף החומרים הזנו-ביוטי. אלה חומרים שאינם מופיעים באופן טבעי בדברים חיים ולא היינו מצפים למצוא אותם באופן טבעי. בדרך כלל יש לחלוף מטבוליזם, מכיוון שרובם רעילים.
חלבונים אחרים הנמצאים גם הם בתוך המיקרוזום, כמו משפחת חלבוני monooxygenase המכילים פלבין, מעורבים גם הם בתהליך החמצון של קסנווביוטיקה ומקלים על הפרשתם.
לפיכך, מיקרוסומים הם ישויות ביולוגיות מושלמות המאפשרות הערכת תגובת האורגניזם לתרופות ותרופות מסוימות, מכיוון שיש להם את המנגנון האנזימטי הנחוץ למטבוליזם של תרכובות אקסוגניות כאמור.
הפניות
- דוידסון, ג'יי, ואדמס, RLP (1980). ביוכימיה של חומצות גרעין דוידסון.
- פקי, א.ש. (עורכת). (2012). מדריך מקיף לטוקסיקולוגיה בהתפתחות תרופתית פרה-קלינית. עיתונות אקדמית.
- פרננדז, PL (2015). ולזקז. פרמקולוגיה בסיסית וקלינית (ספר אלקטרוני מקוון). פנמריקנית רפואית אד.
- Lam, JL, & Benet, LZ (2004). אין די במחקרי מיקרוסקום כבד כדי לאפיין פינוי מטבולי של הכבד vivo ואינטראקציות מטבוליות-תרופתיות: מחקרים על חילוף חומרים של digoxin בהפטוציטים של חולדה ראשונית לעומת מיקרוזומים. מטבוליזם ותרופות, 32 (11), 1311-1316.
- Palade, GE, ו- Siekevitz, P. (1956). מיקרוזומי כבד; מחקר מורפולוגי וביוכימיה משולב. כתב העת לביולוגיה ציטולוגית ביו-פיזית וביוכימית, 2 (2), 171-200.
- Stillwell, W. (2016). היכרות עם ממברנות ביולוגיות. נינס.
- טיילור, ג'יי בי, וטריג'ל, די ג'יי (2007). כימיה רפואית מקיפה II. אלזביאר.