- التاريخ
- مميزات
- تكوين
- تكوين الغشاء
- التكوين الداخلي
- الترسيب في الطرد المركزي
- أنواع
- المميزات
- في الخلية
- في صناعة الأدوية
- المراجع
و microsomes ل شظايا غشاء التي هي صغيرة، الحويصلات المغلقة. تنشأ هذه الهياكل من إعادة تنظيم الأجزاء المذكورة ، وعادة ما تأتي من الشبكة الإندوبلازمية بعد تجانس الخلية. يمكن أن تكون الحويصلات عبارة عن مجموعات من الأغشية من اليمين إلى الخارج ، أو من الداخل إلى الخارج ، أو مندمجة.
لاحظ أن الميكروسومات هي قطع أثرية تظهر بفضل عملية تجانس الخلية ، مما يؤدي إلى إنشاء هياكل صناعية متنوعة ومعقدة. من الناحية النظرية ، لا توجد الميكروسومات كعناصر طبيعية للخلايا الحية.
الميكروسوم عبارة عن حويصلة تتكون من أغشية من الشبكة الإندوبلازمية.
المصدر: Blausen.com staff (2014). "معرض الصور الطبية من Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. ، من ويكيميديا كومنز ، الجزء الداخلي من الميكروسوم متغير. قد تكون هناك بروتينات مختلفة - غير مرتبطة ببعضها البعض - داخل بنية الدهون. يمكن أن تحتوي أيضًا على بروتينات متصلة بالسطح الخارجي.
في الأدبيات ، يبرز مصطلح "مجهرية الكبد" ، والذي يشير إلى الهياكل التي تشكلها خلايا الكبد ، المسؤولة عن التحولات الأيضية المهمة والمتعلقة بالآلية الأنزيمية للشبكة الإندوبلازمية.
لطالما كانت ميكروسومات الكبد نماذج للتجارب في المختبر في صناعة الأدوية. هذه الحويصلات الصغيرة هي بنية مناسبة لإجراء تجارب التمثيل الغذائي للدواء ، لأنها تحتوي بداخلها على الإنزيمات المشاركة في العملية ، بما في ذلك CYP و UGT.
التاريخ
تم ملاحظة الميكروسومات لفترة طويلة. صاغ هذا المصطلح عالم فرنسي يدعى كلود ، عندما لاحظ المنتجات النهائية للطرد المركزي لمادة الكبد.
في منتصف الستينيات ، ربط الباحث Siekevitz الميكروسومات ببقايا الشبكة الإندوبلازمية ، بعد إجراء عملية تجانس الخلية.
مميزات
في بيولوجيا الخلية ، الميكروسوم هو حويصلة تتكون من أغشية من الشبكة الإندوبلازمية.
أثناء العلاج بالخلايا الروتينية في المختبر ، تنفجر الخلايا حقيقية النواة وتتجمع الأغشية الزائدة معًا مرة أخرى في حويصلات ، مما يؤدي إلى ظهور ميكروسومات.
يتراوح حجم هذه الهياكل الحويصليّة أو الأنبوبية من 50 إلى 300 نانومتر.
الميكروسومات هي قطع أثرية معملية. لذلك ، في الخلية الحية وتحت الظروف الفسيولوجية العادية ، لا نجد هذه الهياكل. مؤلفون آخرون ، من جانبهم ، يؤكدون أنهم ليسوا من القطع الأثرية ، وأنهم عضيات حقيقية موجودة في الخلايا السليمة (انظر المزيد في Davidson & Adams ، 1980)
تكوين
تكوين الغشاء
من الناحية الهيكلية ، تتطابق الميكروسومات مع غشاء الشبكة الإندوبلازمية. داخل الخلية ، تكون شبكة أغشية الشبكة واسعة النطاق لدرجة أنها تشكل أكثر من نصف جميع أغشية الخلية.
تتكون الشبكة من سلسلة من الأنابيب والأكياس تسمى الصهاريج ، وكلاهما مكون من أغشية.
يشكل هذا النظام الغشائي بنية مستمرة مع غشاء نواة الخلية. يمكن التمييز بين نوعين ، اعتمادًا على وجود أو عدم وجود الريبوسومات: الشبكة الإندوبلازمية الملساء والخشنة. إذا تم علاج الميكروسومات بأنزيمات معينة ، يمكن أن تنفصل الريبوسومات.
التكوين الداخلي
الميكروسومات غنية بالأنزيمات المختلفة التي توجد عادة داخل الشبكة الإندوبلازمية الملساء للكبد.
أحد هذه الإنزيمات هو إنزيم السيتوكروم P450 (والمختصر باسم CYPs ، لاختصاره باللغة الإنجليزية). يستخدم هذا البروتين التحفيزي مجموعة واسعة من الجزيئات كركائز.
تعد CYPs جزءًا من سلسلة نقل الإلكترون ، وبسبب تفاعلاتها الأكثر شيوعًا ، يُطلق عليها اسم monooxygenase ، حيث تُدخل ذرة أكسجين في ركيزة عضوية ، ويتم تقليل ذرة الأكسجين المتبقية (تستخدم الأكسجين الجزيئي ، O2) إلى ماء.
كما أن الميكروسومات غنية أيضًا ببروتينات الغشاء الأخرى مثل UGT (uridinediphosphate glucuronyltransferase) و FMO (عائلة بروتينات مونوكسيجيناز المحتوية على الفلافين). بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحتوي على إسترات ، أميداز ، هيدروليسات إيبوكسي ، من بين بروتينات أخرى.
الترسيب في الطرد المركزي
توجد في مختبرات الأحياء تقنية روتينية تسمى الطرد المركزي. في هذا ، يمكن فصل المواد الصلبة باستخدام الكثافات المختلفة لمكونات الخليط كخاصية تمييزية.
عندما يتم الطرد المركزي للخلايا ، تنفصل المكونات المختلفة وترسب (أي تنزل إلى أسفل الأنبوب) في أوقات مختلفة وبسرعات مختلفة. يتم تطبيق هذه الطريقة عندما تريد تنقية مكون خلوي معين.
عند الطرد المركزي للخلايا السليمة ، فإن أول من يستقر أو يترسب هو أثقل العناصر: النوى والميتوكوندريا. يحدث هذا عند أقل من 10000 جاذبية (السرعة في أجهزة الطرد المركزي تُقاس بالجاذبية). تترسب الميكروسومات عند تطبيق سرعات أعلى بكثير ، بترتيب 100000 جاذبية.
أنواع
اليوم ، يستخدم مصطلح microsome بالمعنى الواسع للإشارة إلى أي حويصلة تكونت بفضل وجود أغشية ، سواء كانت ميتوكوندريا أو جهاز جولجي أو غشاء الخلية على هذا النحو.
ومع ذلك ، فإن الأكثر استخدامًا من قبل العلماء هي ميكروسومات الكبد ، وذلك بفضل التركيب الأنزيمي في الداخل. لهذا السبب ، فهي أكثر أنواع الميكروسومات المذكورة في الأدبيات.
المميزات
في الخلية
نظرًا لأن الميكروسومات عبارة عن قطعة أثرية تم إنشاؤها بواسطة عملية التجانس الخلوي ، أي أنها ليست عناصر نجدها عادةً في الخلية ، وليس لها وظيفة مرتبطة. ومع ذلك ، لديهم تطبيقات مهمة في صناعة الأدوية.
في صناعة الأدوية
في صناعة الأدوية ، تستخدم الميكروسومات على نطاق واسع في اكتشاف الأدوية. تسمح الميكروسومات بدراسة بسيطة لعملية التمثيل الغذائي للمركبات التي يريد الباحث تقييمها.
يمكن شراء هذه الحويصلات الاصطناعية من العديد من مصانع التكنولوجيا الحيوية ، والتي تحصل عليها عن طريق الطرد المركزي التفاضلي. خلال هذه العملية ، يتم تطبيق سرعات مختلفة على متجانس الخلية ، مما يؤدي إلى الحصول على ميكروسومات نقية.
إنزيمات السيتوكروم P450 ، الموجودة داخل الميكروسومات ، هي المسؤولة عن المرحلة الأولى من التمثيل الغذائي للأجانب. هذه مواد لا توجد بشكل طبيعي في الكائنات الحية ولا نتوقع العثور عليها بشكل طبيعي. بشكل عام يجب أن يتم استقلابها لأن معظمها سامة.
البروتينات الأخرى الموجودة أيضًا داخل الميكروسوم ، مثل عائلة بروتينات مونو أوكسيجيناز التي تحتوي على الفلافين ، تشارك أيضًا في عملية أكسدة الكائنات الحية الحيوية وتسهل إفرازها.
وبالتالي ، فإن الميكروسومات هي كيانات بيولوجية مثالية تسمح بتقييم رد فعل الكائن الحي على بعض الأدوية والعقاقير ، حيث أن لديها الآلية الأنزيمية اللازمة لعملية التمثيل الغذائي للمركبات الخارجية المذكورة.
المراجع
- Davidson ، J. ، & Adams ، RLP (1980). الكيمياء الحيوية لأحماض ديفيدسون النووية. Reverté.
- فقي ، ع (محرر). (2012). دليل شامل لعلم السموم في تطوير الأدوية قبل السريرية. الصحافة الأكاديمية.
- فرنانديز ، PL (2015). فيلاسكيز. علم الأدوية الأساسي والسريري (كتاب إلكتروني على الإنترنت). عموم أمريكا الطبية Ed.
- لام ، جيه إل ، وبينيت ، إل زد (2004). دراسات الجسيم الكبدي غير كافية لوصف التصفية الأيضية للكبد في الجسم الحي والتفاعلات بين الأدوية والعقاقير: دراسات استقلاب الديجوكسين في خلايا الكبد الأولية للجرذان مقابل الميكروسومات. استقلاب الدواء والتخلص منه ، 32 (11) ، 1311-1316.
- Palade ، GE ، & Siekevitz ، P. (1956). ميكروسومات الكبد دراسة مورفولوجية وكيميائية حيوية متكاملة. مجلة علم الخلايا الفيزيائية الحيوية والكيميائية الحيوية ، 2 (2) ، 171-200.
- ستيلويل ، و. (2016). مقدمة عن الأغشية البيولوجية. نيونس.
- Taylor ، JB ، & Triggle ، DJ (2007). كيمياء طبية شاملة II. إلسفير.