- ประวัติศาสตร์
- ลักษณะเฉพาะ
- ส่วนประกอบ
- องค์ประกอบของเมมเบรน
- องค์ประกอบภายใน
- การตกตะกอนในการหมุนเหวี่ยง
- ประเภท
- คุณสมบัติ
- ในเซลล์
- ในอุตสาหกรรมยา
- อ้างอิง
ไมโครโซมเป็นชิ้นส่วนเมมเบรนที่มีขนาดเล็ก, ถุงปิดล้อม โครงสร้างเหล่านี้เกิดจากการจัดโครงสร้างใหม่ของชิ้นส่วนดังกล่าวโดยทั่วไปแล้วพวกมันมาจากเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกหลังจากการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของเซลล์ ถุงลมอาจเป็นการรวมกันของเมมเบรนจากด้านขวาไปด้านนอกจากภายในสู่ภายนอกหรือหลอมรวมกัน
โปรดทราบว่าไมโครโซมเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ปรากฏขึ้นเนื่องจากกระบวนการทำให้เซลล์เป็นเนื้อเดียวกันทำให้เกิดโครงสร้างเทียมที่หลากหลายและซับซ้อน ในทางทฤษฎีไม่พบไมโครโซมเป็นองค์ประกอบปกติของเซลล์สิ่งมีชีวิต
ไมโครโซมคือถุงที่เกิดจากเยื่อหุ้มจากเรติคูลัมเอนโดพลาสมิก
ที่มา: เจ้าหน้าที่ Blausen.com (2014) "แกลเลอรีทางการแพทย์ของ Blausen Medical 2014" WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436 , จาก Wikimedia Commons การตกแต่งภายในของไมโครโซมมีความแปรปรวน อาจมีโปรตีนที่แตกต่างกันซึ่งไม่เกี่ยวข้องกันภายในโครงสร้างของลิพิด นอกจากนี้ยังสามารถมีโปรตีนติดอยู่ที่ผิวด้านนอก
ในวรรณคดีคำว่า "ตับไมโครโซม" หมายถึงโครงสร้างที่เกิดจากเซลล์ตับซึ่งมีหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงเมตาบอลิซึมที่สำคัญและเกี่ยวข้องกับกลไกการทำงานของเอนไซม์ของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
ไมโครโซมของตับเป็นแบบจำลองสำหรับการทดลองในหลอดทดลองในอุตสาหกรรมยามานานแล้ว ถุงเล็ก ๆ เหล่านี้เป็นโครงสร้างที่เหมาะสมในการทดลองการเผาผลาญยาเนื่องจากมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้รวมถึง CYP และ UGT
ประวัติศาสตร์
ไมโครโซมเป็นที่สังเกตมานานแล้ว คำนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดยนักวิทยาศาสตร์จากฝรั่งเศสชื่อ Claude เมื่อเขาสังเกตเห็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการหมุนเหวี่ยงของตับ
ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 นักวิจัย Siekevitz ได้เชื่อมโยงไมโครโซมกับส่วนที่เหลือของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกหลังจากดำเนินกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของเซลล์
ลักษณะเฉพาะ
ในชีววิทยาของเซลล์ไมโครโซมคือถุงที่เกิดจากเยื่อหุ้มเซลล์จากเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
ในระหว่างการรักษาเซลล์ตามปกติที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการเซลล์ยูคาริโอตจะเปิดออกและเยื่อส่วนเกินจะรวมตัวกันเป็นถุงอีกครั้งทำให้เกิดไมโครโซม
ขนาดของโครงสร้างถุงหรือท่อเหล่านี้อยู่ในช่วง 50 ถึง 300 นาโนเมตร
ไมโครโซมเป็นสิ่งประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการ ดังนั้นในเซลล์ที่มีชีวิตและภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาปกติเราไม่พบโครงสร้างเหล่านี้ ผู้เขียนคนอื่นยืนยันว่าพวกเขาไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์และเป็นออร์แกเนลล์จริงที่มีอยู่ในเซลล์ที่ไม่บุบสลาย (ดูเพิ่มเติมใน Davidson & Adams, 1980)
ส่วนประกอบ
องค์ประกอบของเมมเบรน
โครงสร้างไมโครโซมเหมือนกับเมมเบรนของร่างแหเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ภายในเซลล์เครือข่ายของเมมเบรนของร่างแหนั้นกว้างขวางมากจนประกอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์มากกว่าครึ่งหนึ่งของทั้งหมด
เรติคูลัมประกอบด้วยท่อและถุงหลายชุดที่เรียกว่าถังน้ำซึ่งทั้งสองส่วนประกอบด้วยเมมเบรน
ระบบเมมเบรนนี้สร้างโครงสร้างต่อเนื่องกับเยื่อหุ้มนิวเคลียสของเซลล์ สามารถสร้างความแตกต่างได้สองประเภทขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีของไรโบโซม: เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบเรียบและหยาบ หากไมโครโซมได้รับการบำบัดด้วยเอนไซม์บางชนิดไรโบโซมสามารถแยกออกจากกันได้
องค์ประกอบภายใน
ไมโครโซมอุดมไปด้วยเอนไซม์หลายชนิดที่มักพบภายในเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบเรียบของตับ
หนึ่งในนั้นคือเอนไซม์ไซโตโครม P450 (เรียกโดยย่อว่า CYPs สำหรับตัวย่อในภาษาอังกฤษ) โปรตีนเร่งปฏิกิริยานี้ใช้โมเลกุลหลากหลายชนิดเป็นสารตั้งต้น
CYP เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การถ่ายโอนอิเล็กตรอนและเนื่องจากปฏิกิริยาที่พบบ่อยที่สุดจึงเรียกว่า monooxygenase ซึ่งจะแทรกอะตอมออกซิเจนลงในสารตั้งต้นอินทรีย์และอะตอมออกซิเจนที่เหลือ (ใช้โมเลกุลออกซิเจน O2) จะลดลงเป็น น้ำ.
ไมโครโซมยังอุดมไปด้วยโปรตีนเมมเบรนอื่น ๆ เช่น UGT (uridinediphosphate glucuronyltransferase) และ FMO (ตระกูลของโปรตีน monooxygenase ที่มี flavin) นอกจากนี้ยังมี esterases, ท่ามกลาง, epoxy hydrolases และโปรตีนอื่น ๆ
การตกตะกอนในการหมุนเหวี่ยง
ในห้องปฏิบัติการชีววิทยามีเทคนิคประจำที่เรียกว่าการหมุนเหวี่ยง ในสิ่งนี้สามารถแยกของแข็งโดยใช้ความหนาแน่นที่แตกต่างกันของส่วนประกอบของสารผสมเป็นคุณสมบัติในการแยกแยะ
เมื่อเซลล์ถูกหมุนเหวี่ยงส่วนประกอบต่าง ๆ จะแยกและตกตะกอน (นั่นคือลงไปที่ด้านล่างของท่อ) ในเวลาที่ต่างกันและด้วยความเร็วที่ต่างกัน นี่เป็นวิธีการที่ใช้เมื่อคุณต้องการทำให้ส่วนประกอบของเซลลูลาร์เฉพาะเจาะจง
เมื่อทำการหมุนเหวี่ยงเซลล์ที่สมบูรณ์สิ่งแรกที่ตกตะกอนหรือตกตะกอนเป็นองค์ประกอบที่หนักที่สุด: นิวเคลียสและไมโทคอนเดรีย สิ่งนี้เกิดขึ้นที่น้อยกว่า 10,000 ความโน้มถ่วง (ความเร็วในการหมุนเหวี่ยงจะถูกวัดด้วยความโน้มถ่วง) ไมโครโซมตะกอนเมื่อใช้ความเร็วสูงขึ้นมากตามลำดับ 100,000 ความโน้มถ่วง
ประเภท
ปัจจุบันคำว่าไมโครโซมถูกนำมาใช้ในความหมายกว้าง ๆ เพื่ออ้างถึงถุงที่เกิดขึ้นเนื่องจากการมีเยื่อหุ้มไม่ว่าจะเป็นไมโตคอนเดรียเครื่องมือกอลจิหรือเยื่อหุ้มเซลล์เช่นนี้
อย่างไรก็ตามสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ใช้มากที่สุดคือไมโครโซมของตับเนื่องจากองค์ประกอบของเอนไซม์ที่อยู่ภายใน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไมโครโซมประเภทที่ถูกอ้างถึงมากที่สุดในวรรณกรรม
คุณสมบัติ
ในเซลล์
เนื่องจากไมโครโซมเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของเซลล์กล่าวคือไม่ใช่องค์ประกอบที่เราพบตามปกติในเซลล์จึงไม่มีฟังก์ชันที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามพวกเขามีการใช้งานที่สำคัญในอุตสาหกรรมยา
ในอุตสาหกรรมยา
ในอุตสาหกรรมยามีการใช้ไมโครโซมอย่างแพร่หลายในการค้นพบยา ไมโครโซมช่วยให้สามารถศึกษาเมแทบอลิซึมของสารประกอบที่ผู้วิจัยต้องการประเมินได้
ถุงเทียมเหล่านี้สามารถหาซื้อได้จากโรงงานไบโอเทคหลายแห่งซึ่งได้มาโดยวิธีการหมุนเหวี่ยงที่แตกต่างกัน ในระหว่างกระบวนการนี้ความเร็วที่แตกต่างกันจะถูกนำไปใช้กับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของเซลล์ซึ่งส่งผลให้ได้รับไมโครโซมที่บริสุทธิ์
เอนไซม์ Cytochrome P450 ซึ่งพบในไมโครโซมมีหน้าที่ในการเผาผลาญอาหาร xenobiotic ระยะแรก สิ่งเหล่านี้เป็นสารที่ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสิ่งมีชีวิตและเราไม่คาดคิดว่าจะพบได้ตามธรรมชาติ โดยทั่วไปจะต้องถูกเผาผลาญเนื่องจากส่วนใหญ่เป็นพิษ
โปรตีนอื่น ๆ ที่อยู่ภายในไมโครโซมเช่นกลุ่มโปรตีนโมโนออกซิจิเนสที่มีฟลาวินก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการออกซิเดชั่นของซีโนไบโอติกและช่วยในการขับถ่าย
ดังนั้นไมโครโซมจึงเป็นหน่วยงานทางชีววิทยาที่สมบูรณ์แบบซึ่งช่วยในการประเมินปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อยาและยาบางชนิดเนื่องจากมีกลไกของเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญของสารประกอบภายนอกดังกล่าว
อ้างอิง
- Davidson, J. , & Adams, RLP (1980). ชีวเคมีของกรดนิวคลีอิกเดวิดสันย้อนกลับ
- คำถามที่พบบ่อย AS (Ed.) (2012) คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพิษวิทยาในการพัฒนายาพรีคลินิก สำนักพิมพ์วิชาการ.
- Fernández, PL (2015). Velazquez เภสัชวิทยาพื้นฐานและคลินิก (eBook ออนไลน์) Panamerican Medical Ed.
- Lam, JL และ Benet, LZ (2004) การศึกษา microsome ในตับไม่เพียงพอที่จะระบุลักษณะเฉพาะในการกวาดล้างการเผาผลาญของตับในร่างกายและปฏิกิริยาระหว่างยากับยาเมตาบอลิซึม: การศึกษาการเผาผลาญของดิจอกซินในเซลล์ตับหลักของหนูเทียบกับไมโครโซม การเผาผลาญและการจำหน่ายยา, 32 (11), 1311-1316.
- Palade, GE, & Siekevitz, P. (1956). ไมโครโซมของตับ; การศึกษาทางสัณฐานวิทยาและชีวเคมีแบบบูรณาการ The Journal of biophysical and biochemical cytology, 2 (2), 171-200.
- Stillwell, W. (2016). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเยื่อชีวภาพ Newnes
- Taylor, JB, & Triggle, DJ (2007). เคมียาครบวงจร II. เอลส์