MICROZOMI: CARACTERISTICI, TIPURI ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Cele microzomii sunt fragmente de membrane care sunt mici vezicule, închise. Aceste structuri provin din reorganizarea fragmentelor menționate, în general provin din reticulul endoplasmatic după omogenizarea celulelor. Veziculele pot fi combinații de membrane de la dreapta la exterior, din interior la exterior sau topite.

Rețineți că microsomii sunt artefacte care apar datorită procesului de omogenizare celulară, creând structuri artificiale diverse și complexe. În teorie, microsomii nu se găsesc ca elemente normale ale celulelor vii.

Un microsom este o vezicule formată din membrane din reticulul endoplasmatic.
Sursa: Blausen.com personal (2014). „Galeria medicală a Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. , din Wikimedia Commons Interiorul microsomului este variabil. Pot exista diferite proteine ​​- care nu sunt legate între ele - în structura lipidelor. De asemenea, pot avea proteine ​​atașate la suprafața exterioară.

În literatura de specialitate, se remarcă termenul „microsom hepatic”, care se referă la structurile formate din celulele hepatice, responsabile de transformări metabolice importante și legate de aparatura enzimatică a reticulului endoplasmic.

Microsomurile hepatice sunt de mult timp modele pentru experimente in vitro în industria farmaceutică. Aceste mici vezicule sunt o structură adecvată pentru a efectua experimente de metabolizare a medicamentelor, deoarece conțin în ele enzime implicate în proces, inclusiv CYP și UGT.

Istorie

Microsomurile au fost observate de mult timp. Termenul a fost inventat de un om de știință din Franța, pe nume Claude, când a observat produsele finale ale centrifugării materiei hepatice.

La mijlocul anilor 1960, cercetătorul Siekevitz a asociat microsomii cu resturile reticulului endoplasmatic, după efectuarea procesului de omogenizare celulară.

caracteristici

În biologia celulară, un microsom este o vezicule formată din membrane din reticulul endoplasmatic.

În timpul tratamentelor cu celule de rutină efectuate în laborator, celulele eucariote se deschid, iar membranele în exces se aglomerează din nou în vezicule, dând naștere la microsomi.

Mărimea acestor structuri veziculare sau tubulare este cuprinsă între 50 și 300 nanometri.

Microsomii sunt artefacte de laborator. Prin urmare, într-o celulă vie și în condiții fiziologice normale nu găsim aceste structuri. Alți autori, din partea lor, asigură că nu sunt artefacte și că sunt organele reale prezente în celulele intacte (vezi mai multe în Davidson și Adams, 1980)

Compoziţie

Compoziția membranei

Din punct de vedere structural, microsomii sunt identici cu membrana reticulului endoplasmic. În interiorul celulei, rețeaua de membrane reticulare este atât de extinsă încât constituie mai mult de jumătate din totalul membranelor celulare.

Reticulul este format dintr-o serie de tuburi și saci numite cisterne, ambele fiind formate din membrane.

Acest sistem membranar formează o structură continuă cu membrana nucleului celular. Două tipuri pot fi diferențiate, în funcție de prezența sau absența ribozomilor: reticulul endoplasmatic neted și dur. Dacă microsomii sunt tratați cu anumite enzime, ribozomii se pot detașa.

Compoziția internă

Microsomii sunt bogați în diferite enzime care se găsesc, de obicei, în reticulul endoplasmatic neted al ficatului.

Unul dintre acestea este enzima citocrom P450 (prescurtată ca CYPs, pentru acronimul său în engleză). Această proteină catalitică folosește o gamă largă de molecule ca substrat.

CYP-urile fac parte din lanțul de transfer de electroni și datorită reacțiilor sale cele mai frecvente se numește monooxigenază, unde introduce un atom de oxigen într-un substrat organic, iar atomul de oxigen rămas (folosește oxigen molecular, O2) este redus la Apă.

Microsomii sunt, de asemenea, bogați în alte proteine ​​de membrană, cum ar fi UGT (uridinedifosfat glucuronyltransferaza) și FMO (familie de proteine ​​monooxigenase conținând flavin). În plus, conțin esterasele, amidazele, epoxidhidrolasele, printre alte proteine.

Sedimentarea în centrifugare

În laboratoarele de biologie există o tehnică de rutină numită centrifugare. În acest sens, solidele pot fi separate folosind densitățile diferite ale componentelor amestecului ca proprietate discriminatorie.

Când celulele sunt centrifugate, diferitele componente se separă și se precipită (adică coboară până la partea inferioară a tubului) la diferite momente și la viteze diferite. Aceasta este o metodă care se aplică atunci când doriți să purificați o componentă celulară specifică.

La centrifugarea celulelor intacte, primele care se instalează sau precipită sunt elementele cele mai grele: nuclee și mitocondrii. Aceasta are loc la mai puțin de 10.000 de gravitații (viteze la centrifuge sunt cuantificate în greutate). Microsomii sedimentează atunci când se aplică viteze mult mai mari, de ordinul a 100.000 de gravitații.

Tipuri

Astăzi, termenul de microsom este utilizat într-un sens larg pentru a face referire la orice vezicule formate datorită prezenței membranelor, fie că este vorba de mitocondrii, aparat Golgi sau membrana celulară ca atare.

Cu toate acestea, cele mai utilizate de oameni de știință sunt microsomii ficatului, datorită compoziției enzimatice din interior. Din acest motiv, sunt cele mai citate tipuri de microsomi din literatura de specialitate.

Caracteristici

În celulă

Deoarece microsomii sunt un artefact creat printr-un proces de omogenizare celulară, adică nu sunt elemente pe care le găsim în mod normal într-o celulă, nu au o funcție asociată. Cu toate acestea, au aplicații importante în industria farmaceutică.

În industria farmaceutică

În industria farmaceutică, microsomii sunt utilizați pe scară largă în descoperirea medicamentelor. Microsomii permit studiul simplu al metabolismului compușilor pe care cercetătorul dorește să-l evalueze.

Aceste vezicule artificiale pot fi achiziționate de la multe fabrici de biotehnologie, care le obțin cu ajutorul centrifugării diferențiale. În timpul acestui proces, se aplică viteze diferite pe un omogenat celular, ceea ce duce la obținerea de microsomi purificați.

Enzimele citocromului P450, care se găsesc în microsomi, sunt responsabile pentru prima fază a metabolismului xenobiotic. Acestea sunt substanțe care nu apar în mod natural în ființele vii și nu ne-am aștepta să le găsim în mod natural. În general, acestea trebuie metabolizate, deoarece majoritatea sunt toxice.

Alte proteine ​​care sunt, de asemenea, localizate în interiorul microsomului, cum ar fi familia de proteine ​​monooxigenazice care conțin flavin, sunt de asemenea implicate în procesul de oxidare a xenobiotice și facilitează excreția lor.

Astfel, microsomii sunt entități biologice perfecte care permit evaluarea reacției organismului la anumite medicamente și medicamente, deoarece au mașina enzimatică necesară pentru metabolismul compușilor exogeni menționați.

Referințe

1. Davidson, J., & Adams, RLP (1980). Biochimia acizilor nucleici Davidson.
2. Faqi, AS (Ed.). (2012). Un ghid cuprinzător pentru toxicologie în dezvoltarea medicamentelor preclinice. Presă academică.
3. Fernández, PL (2015). Velazquez. Farmacologie de bază și clinică (eBook online). Editura Medicală Panamericană.
4. Lam, JL și Benet, LZ (2004). Studiile de microsom hepatic sunt insuficiente pentru a caracteriza in vivo clearance-ul hepatic metabolic și interacțiunile metabolice medicament-medicament: studii asupra metabolismului digoxinei în hepatocitele primare de șobolan versus microsomii. Metabolizarea și dispoziția medicamentelor, 32 (11), 1311-1316.
5. Palade, GE, & Siekevitz, P. (1956). Microsomi hepatici; un studiu morfologic și biochimic integrat. Revista de citologie biofizică și biochimică, 2 (2), 171-200.
6. Stillwell, W. (2016). O introducere în membranele biologice. Newnes.
7. Taylor, JB, & Triggle, DJ (2007). Chimie medicinală cuprinzătoare II. Elsevier.