Karakteristik, tipe dan fungsi mikrosom



itu mikrosom mereka adalah fragmen membran yang membentuk vesikel kecil dan tertutup. Struktur ini berasal dari reorganisasi fragmen tersebut, umumnya berasal dari retikulum endoplasma setelah homogenisasi seluler. Vesikel dapat merupakan kombinasi membran dari kanan ke luar, dari dalam ke luar atau menyatu.

Perhatikan bahwa mikrosom adalah artefak yang muncul berkat proses homogenisasi sel, menciptakan struktur buatan yang beragam dan kompleks. Secara teori, mikrosom tidak ditemukan sebagai unsur normal sel hidup.

Bagian dalam mikrosom adalah variabel. Mungkin ada protein yang berbeda - yang tidak saling terkait - dalam struktur lipid. Mereka juga dapat memiliki protein yang menempel pada permukaan luar.

Dalam literatur, istilah "mikrosep hati" menonjol, yang mengacu pada struktur yang dibentuk oleh sel-sel hati, yang bertanggung jawab atas transformasi metabolik penting yang terkait dengan mesin enzimatik dari retikulum endoplasma.

Mikrosom hati telah lama menjadi model untuk eksperimen in vitro dari industri farmasi. Vesikel kecil ini adalah struktur yang memadai untuk melakukan percobaan metabolisme obat, karena mengandung enzim yang terlibat dalam proses, termasuk CYP dan UGT..

Indeks

  • 1 Sejarah
  • 2 Karakteristik
    • 2.1 Komposisi
    • 2.2 Sedimentasi dalam sentrifugasi
  • 3 Jenis
  • 4 fungsi
    • 4.1 Di dalam sel
    • 4.2 Dalam industri farmasi
  • 5 Referensi

Sejarah

Mikrosom telah diamati untuk waktu yang lama. Istilah ini diciptakan oleh seorang ilmuwan asli Perancis bernama Claude, ketika ia mengamati produk akhir dari sentrifugasi materi hati.

Pada pertengahan 60-an, peneliti Siekevitz menghubungkan mikrosom dengan sisa-sisa retikulum endoplasma, setelah melakukan proses homogenisasi sel..

Fitur

Dalam biologi sel, mikrosom adalah vesikel yang dibentuk oleh membran dari retikulum endoplasma.

Selama perawatan sel rutin dilakukan di laboratorium, sel-sel eukariotik pecah dan selaput berlebih dikelompokkan lagi dalam bentuk vesikel, sehingga menimbulkan mikrosom.

Ukuran struktur vesikular atau tubular ini berkisar antara 50 hingga 300 nanometer.

Mikrosom adalah artefak laboratorium. Oleh karena itu, dalam sel hidup dan dalam kondisi fisiologis normal kita tidak menemukan struktur ini. Penulis lain, di sisi lain, memastikan bahwa itu bukan artefak, dan bahwa mereka adalah organel nyata yang ada dalam sel utuh (lihat lebih banyak di Davidson & Adams, 1980)

Komposisi

Komposisi membran

Secara struktural, mikrosom identik dengan membran retikulum endoplasma. Di bagian dalam sel, jaringan membran retikulum begitu luas sehingga membentuk lebih dari setengah dari seluruh membran sel..

Reticle dibentuk oleh serangkaian tubulus dan kantung yang disebut cistern, keduanya dibentuk oleh membran.

Sistem membran ini membentuk struktur kontinu dengan membran inti sel. Dua jenis dapat dibedakan, tergantung pada ada atau tidaknya ribosom: retikulum endoplasma halus dan kasar. Jika mikrosom diobati dengan enzim tertentu, ribosom dapat dilepaskan.

Komposisi internal

Mikrosom kaya akan enzim yang berbeda yang biasanya ditemukan di bagian dalam retikulum hati halus endoplasma.

Salah satunya adalah enzim sitokrom P450 (disingkat CYPs, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris). Protein katalitik ini menggunakan serangkaian molekul yang luas sebagai substrat.

CYP adalah bagian dari rantai transfer elektron dan reaksi yang paling umum disebut monooksigenase, di mana ia memasukkan atom oksigen dalam substrat alami organik, dan atom oksigen yang tersisa (menggunakan oksigen molekuler, O2) direduksi menjadi air.

Mikrosom juga kaya akan protein membran lain seperti UGT (uridinadiphosphate glucuronyltransferase) dan FMO (keluarga protein monooxygenase yang mengandung flavin). Selain itu, mereka mengandung esterase, di tengah, epoksi hidrolase, di antara protein lain.

Sedimentasi dalam sentrifugasi

Di laboratorium biologi ada teknik rutin yang disebut sentrifugasi. Dalam hal ini dimungkinkan untuk memisahkan padatan dengan menggunakan sebagai sifat diskriminatif perbedaan kepadatan komponen campuran.

Ketika sel-sel disentrifugasi, komponen-komponen yang berbeda terpisah dan mengendap (yaitu, mereka turun ke bagian bawah tabung) pada waktu dan kecepatan yang berbeda. Ini adalah metode yang diterapkan ketika Anda ingin memurnikan beberapa komponen seluler tertentu.

Ketika sel-sel utuh disentrifugasi, hal pertama yang mengendap atau mengendap adalah unsur yang lebih berat: inti dan mitokondria. Ini terjadi pada kurang dari 10.000 gravitasi (kecepatan sentrifugal dikuantifikasi dalam gravitasi). Sedimen mikrosom ketika kecepatan yang lebih tinggi diterapkan, dalam urutan 100.000 gravitasi.

Jenis

Saat ini, istilah microsome digunakan dalam arti luas untuk merujuk pada setiap vesikel yang terbentuk berkat keberadaan membran, baik mitokondria, peralatan Golgi atau membran sel..

Namun, yang paling banyak digunakan oleh para ilmuwan adalah mikrosom hati, berkat komposisi enzimatik interior. Untuk alasan ini, mereka adalah jenis mikrosom yang paling banyak disebutkan dalam literatur.

Fungsi

Di dalam sel

Karena mikrosom adalah a artefak dibuat oleh proses homogenisasi seluler, yaitu, mereka bukan elemen yang biasanya kita temukan dalam sel, mereka tidak memiliki fungsi terkait. Namun, mereka memiliki aplikasi penting dalam industri farmasi. 

Di industri farmasi

Dalam industri farmasi, mikrosom banyak digunakan dalam penemuan obat. Mikrosom memungkinkan untuk mempelajari secara sederhana metabolisme senyawa yang ingin peneliti evaluasi.

Vesikel buatan ini dapat dibeli dari banyak pabrik bioteknologi, yang mendapatkannya melalui sentrifugasi diferensial. Selama proses ini, kecepatan yang berbeda diterapkan pada homogenat sel, yang menghasilkan mikrosom murni.

Enzim sitokrom P450, yang ditemukan dalam mikrosom, bertanggung jawab untuk fase pertama metabolisme xenobiotik. Ini adalah zat yang tidak terjadi secara alami pada makhluk hidup dan kita tidak akan berharap untuk menemukannya secara alami. Umumnya mereka harus dimetabolisme, karena kebanyakan beracun.

Protein lain yang juga terletak di dalam mikrosom, seperti keluarga protein monooksigenase yang mengandung flavin, juga terlibat dalam proses oksidasi xenobiotik dan memfasilitasi ekskresi mereka..

Dengan demikian, mikrosom adalah entitas biologis sempurna yang memungkinkan untuk mengevaluasi reaksi organisme terhadap obat dan obat tertentu, karena mereka memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk metabolisme senyawa eksogen tersebut..

Referensi

  1. Davidson, J., & Adams, R. L. P. (1980). Biokimia asam nukleat Davidson .Saya terbalik.
  2. Faqi, A. S. (Ed.). (2012). Panduan komprehensif untuk toksikologi dalam pengembangan obat praklinis. Pers Akademik.
  3. Fernández, P. L. (2015). Velázquez Farmakologi Dasar dan Klinis (eBuku online). Ed. Panamericana Medical.
  4. Lam, J. L., & Benet, L. Z. (2004). Studi mikrosom hati tidak cukup untuk mengkarakterisasi pembersihan metabolik in vivo hepatik dan interaksi obat-obat metabolik: studi metabolisme digoksin dalam hepatosit tikus primer dibandingkan dengan. Metabolisme dan disposisi obat, 32(11), 1311-1316.
  5. Palade, G. E., & Siekevitz, P. (1956). Mikrosom hati; studi morfologi dan biokimia terintegrasi. Jurnal sitologi biofisika dan biokimia, 2(2), 171-200.
  6. Stillwell, W. (2016). Pengantar membran biologis. Newnes.
  7. Taylor, J. B., & Triggle, D. J. (2007). Kimia obat komprehensif II. Elsevier.