mikrosom fragmen membran yang kecil, vesikel tertutup. Struktur ini berasal dari reorganisasi fragmen tersebut, umumnya berasal dari retikulum endoplasma setelah homogenisasi sel. Vesikel dapat berupa kombinasi membran dari kanan ke luar, dari dalam ke luar, atau menyatu.
Perhatikan bahwa mikrosom adalah artefak yang muncul berkat proses homogenisasi seluler, menciptakan struktur buatan yang beragam dan kompleks. Secara teori, mikrosom tidak ditemukan sebagai unsur normal sel hidup.
Mikrosom adalah vesikel yang dibentuk oleh membran dari retikulum endoplasma. Sumber: Staf Blausen.com (2014). “Galeri Medis Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], dari Wikimedia Commons
Bagian dalam mikrosom bervariasi. Mungkin ada protein yang berbeda – yang tidak terkait satu sama lain – dalam struktur lipid. Mereka juga dapat memiliki protein yang melekat pada permukaan luar.
Dalam literatur , istilah “mikrosom hati” menonjol, yang mengacu pada struktur yang dibentuk oleh sel-sel hati, yang bertanggung jawab untuk transformasi metabolik penting dan terkait dengan mesin enzim retikulum endoplasma.
Mikrosom hati telah lama menjadi caral percobaan in vitro dalam industri farmasi. Vesikel kecil ini adalah struktur yang cocok untuk melakukan eksperimen metabolisme obat, karena di dalamnya mengandung enzim yang terlibat dalam proses, termasuk CYP dan UGT.
Indeks artikel
Sejarah
Mikrosom telah diamati sejak lama. Istilah ini diciptakan oleh seorang ilmuwan dari Perancis bernama Claude, ketika ia mengamati produk akhir dari sentrifugasi materi hati.
Pada pertengahan 1960-an, peneliti Siekevitz mengaitkan mikrosom dengan sisa-sisa retikulum endoplasma, setelah melakukan proses homogenisasi sel.
Karakteristik
Dalam biologi sel, mikrosom adalah vesikel yang dibentuk oleh membran dari retikulum endoplasma.
Selama perawatan sel rutin yang dilakukan di laboratorium, sel-sel eukariotik pecah dan kelebihan membran menggumpal lagi menjadi 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, pada bagian mereka, memastikan bahwa mereka bukan artefak, dan bahwa mereka adalah organel nyata yang ada dalam sel utuh (lihat lebih lanjut di Davidson & Adams, 1980)
Komposisi
Komposisi membran
Secara struktural, mikrosom identik dengan membran retikulum endoplasma. Di dalam sel, jaringan membran retikulum begitu luas sehingga membentuk lebih dari setengah dari semua total membran sel.
Retikulum terdiri dari serangkaian tubulus dan kantung yang disebut tangki, yang keduanya terdiri dari membran.
Sistem membran ini membentuk struktur yang berkesinambungan dengan membran inti sel. Dua jenis dapat dibedakan, tergantung pada ada tidaknya ribosom : retikulum endoplasma halus dan kasar . Jika mikrosom diperlakukan dengan enzim tertentu, ribosom dapat terlepas.
Komposisi internal
Mikrosom kaya akan berbagai enzim yang biasanya ditemukan di dalam retikulum endoplasma halus hati.
Salah satunya adalah enzim sitokrom P450 (disingkat CYPs). Protein katalitik ini menggunakan berbagai molekul sebagai substrat.
CYP adalah bagian dari rantai transfer elektron dan karena reaksinya yang paling umum disebut monooksigenase, di mana ia memasukkan atom oksigen ke dalam substrat organik, dan atom oksigen yang tersisa (menggunakan oksigen molekuler, O2) direduksi menjadi Air.
Mikrosom juga kaya akan protein membran lain seperti UGT (uridinediphosphate glucuronyltransferase) dan FMO (keluarga protein monooxygenase yang mengandung flavin). Selain itu, mereka mengandung esterase, amidase, epoksi hidrolase, di antara protein lainnya.
Sedimentasi dalam sentrifugasi
Di laboratorium biologi ada teknik rutin yang disebut sentrifugasi. Dalam hal ini, padatan dapat dipisahkan menggunakan kepadatan yang berbeda dari komponen campuran sebagai sifat diskriminatif.
Ketika sel disentrifugasi, komponen yang berbeda terpisah dan mengendap (yaitu, turun ke dasar tabung) pada waktu yang berbeda dan pada kecepatan yang berbeda. Ini adalah metode yang diterapkan ketika Anda ingin memurnikan komponen seluler tertentu.
Saat mensentrifugasi sel utuh, yang pertama mengendap atau mengendap adalah unsur terberat: inti dan mitokondria . Ini terjadi pada kurang dari 10.000 gravitasi (kecepatan dalam sentrifugal dihitung dalam gravitasi). Mikrosom mengendap ketika kecepatan yang jauh lebih tinggi diterapkan, pada urutan 100.000 gravitasi.
Jenis
Saat ini, istilah mikrosom digunakan dalam arti luas untuk merujuk pada setiap vesikel yang terbentuk berkat adanya membran, baik itu mitokondria, aparatus Golgi , atau membran sel.
Namun, yang paling banyak digunakan oleh para ilmuwan adalah mikrosom hati, berkat komposisi enzimatik di bagian dalam. Untuk alasan ini, mereka adalah jenis mikrosom yang paling banyak dikutip dalam literatur.
Fitur
Di dalam sel
Karena mikrosom adalah artefak yang dibuat oleh proses homogenisasi seluler, yaitu, mereka bukan unsur yang biasanya kita temukan di dalam sel, mereka tidak memiliki fungsi terkait. Namun, mereka memiliki aplikasi penting dalam industri farmasi.
Dalam industri farmasi
Dalam industri farmasi, mikrosom banyak digunakan dalam penemuan obat. Mikrosom memungkinkan studi sederhana tentang metabolisme senyawa yang ingin dievaluasi oleh peneliti.
Vesikel buatan ini dapat dibeli dari banyak pabrik biotek, yang mendapatkannya melalui sentrifugasi diferensial. Selama proses ini, kecepatan yang berbeda diterapkan pada homogenat sel, yang menghasilkan mikrosom yang dimurnikan.
Enzim sitokrom P450, 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. Mereka umumnya harus dimetabolisme, karena sebagian besar beracun.
Protein lain yang juga terletak di dalam mikrosom, seperti keluarga protein monooksigenase yang mengandung flavin, juga terlibat dalam proses oksidasi xenobiotik dan memfasilitasi ekskresinya.
Jadi, mikrosom adalah entitas biologis sempurna yang memungkinkan evaluasi reaksi organisme terhadap obat dan obat tertentu, karena mereka memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk metabolisme senyawa eksogen tersebut.
Referensi
- Davidson, J., & Adams, RLP (1980). Biokimia Asam Nukleat Davidson Reverté.
- Faqi, AS (Ed.). (2012). Panduan lengkap toksikologi dalam pengembangan obat praklinis . Pers Akademik.
- Fernandez, PL (2015). Velazquez. Farmakologi Dasar dan Klinis (eBook online) . Ed. Medis Panamerika.
- Lam, JL, & Benet, LZ (2004). Studi mikrosom hati tidak cukup untuk mengkarakterisasi pembersihan metabolisme hati in vivo dan interaksi obat-obat metabolik: studi metabolisme digoxin pada hepatosit tikus primer versus mikrosom. Metabolisme dan disposisi obat , 32 (11), 1311-1316.
- Palade, GE, & Siekevitz, P. (1956). mikrosom hati; studi morfologi dan biokimia terpadu. Jurnal sitologi biofisik dan biokimia , 2 (2), 171-200.
- Stillwell, W. (2016). Pengantar membran biologis. baru.
- Taylor, JB, & Triggle, DJ (2007). Kimia Obat Komprehensif II . lain.
