ミクロソームは、小さな、囲まれた小胞である膜断片です。これらの構造は、前記断片の再編成に由来し、一般にそれらは細胞均質化後の小胞体に由来する。小胞は、右から外へ、内から外へ、または融合した膜の組み合わせであり得る。
ミクロソームは、細胞の均質化のプロセスのおかげで出現するアーティファクトであり、多様で複雑な人工構造を作成することに注意してください。理論的には、ミクロソームは生きている細胞の正常な要素としては見つかりません。
ミクロソームは、小胞体の膜によって形成される小胞です。
出典:Blausen.comスタッフ(2014)。「Blausen Medical 2014のメディカルギャラリー」。WikiJournal of Medicine 1(2)。DOI:10.15347 / wjm / 2014.010。ISSN 2002-4436。、ウィキメディアコモンズからミクロソームの内部は可変です。脂質構造内には、互いに関連しない異なるタンパク質が存在する可能性があります。また、外表面にタンパク質を付着させることもできます。
文献では、「肝臓ミクロソーム」という用語が際立っており、肝細胞によって形成され、重要な代謝変換を担い、小胞体の酵素機構に関連する構造を指します。
肝臓ミクロソームは、長い間、製薬業界における体外実験のモデルでした。これらの小胞は、CYPやUGTなどのプロセスに関与する酵素を内部に含んでいるため、薬物代謝実験を行うのに適した構造です。
歴史
ミクロソームは長い間観察されてきました。この用語は、フランスのクロードと呼ばれる科学者が、肝物質の遠心分離の最終生成物を観察したときに作り出したものです。
1960年代半ば、研究者Siekevitzは、細胞の均質化プロセスを実行した後、ミクロソームを小胞体の残骸と関連付けました。
特徴
細胞生物学では、ミクロソームは小胞体の膜によって形成される小胞です。
実験室で行われる通常の細胞処理中に、真核細胞は破裂して開き、過剰な膜は再び小胞に凝集し、ミクロソームを生じさせます。
これらの小胞または管状構造のサイズは50〜300ナノメートルの範囲です。
ミクロソームは実験室の人工物です。したがって、生きている細胞では、通常の生理学的条件下では、これらの構造は見つかりません。他の著者たちは、彼らがアーティファクトではなく、無傷の細胞に存在する本物のオルガネラであることを保証している(Davidson&Adams、1980を参照)。
組成
膜構成
構造的に、ミクロソームは小胞体の膜と同一です。細胞内では、細網の膜のネットワークは非常に広範で、細胞の全膜の半分以上を占めています。
網状構造は、一連の尿細管と、水槽と呼ばれる嚢から構成されます。どちらも膜から構成されています。
この膜システムは、細胞核の膜と連続した構造を形成します。リボソームの存在または不在に応じて、2つのタイプを区別することができます:滑らかなおよび粗い小胞体。ミクロソームを特定の酵素で処理すると、リボソームが分離することがあります。
内部構成
ミクロソームには、通常、肝臓の滑らかな小胞体内に見られるさまざまな酵素が豊富に含まれています。
これらの1つは酵素チトクロームP450(英語での頭字語のためにCYPと略される)です。この触媒タンパク質は、基質として幅広い分子を使用します。
CYPは電子移動チェーンの一部であり、その最も一般的な反応により、モノオキシゲナーゼと呼ばれ、酸素原子を有機基質に挿入し、残りの酸素原子(分子状酸素、O2を使用)は、水。
ミクロソームは、UGT(ウリジン二リン酸グルクロニルトランスフェラーゼ)やFMO(フラビン含有モノオキシゲナーゼタンパク質のファミリー)などの他の膜タンパク質も豊富です。さらに、それらは他のタンパク質の中でも特にエステラーゼ、アミダーゼ、エポキシヒドロラーゼを含みます。
遠心分離における沈降
生物学の実験室では、遠心分離と呼ばれる日常的な技術があります。これでは、混合物の成分の異なる密度を識別特性として使用して、固体を分離できます。
細胞を遠心分離すると、さまざまな成分が分離し、さまざまな時間およびさまざまな速度で沈殿します(つまり、チューブの底に到達します)。これは、特定の細胞成分を精製したいときに適用される方法です。
無傷の細胞を遠心分離する場合、最初に沈殿または沈殿するのは、核とミトコンドリアという最も重い元素です。これは10,000重力未満で発生します(遠心分離機の速度は重力で定量化されます)。100,000重力のオーダーで、はるかに高い速度が適用されると、ミクロソームは沈殿します。
タイプ
今日、ミクロソームという用語は、ミトコンドリア、ゴルジ装置、または細胞膜自体など、膜の存在によって形成された小胞を指すために広い意味で使用されています。
しかし、科学者が最も使用しているのは、内部の酵素組成のおかげで、肝臓のミクロソームです。このため、それらは文献で最も引用されているタイプのミクロソームです。
特徴
セル内
ミクロソームは細胞の均質化のプロセスによって作成されたアーティファクトであるため、通常、細胞内に見られる要素ではないため、関連する機能はありません。ただし、製薬業界では重要な用途があります。
製薬業界では
製薬業界では、ミクロソームは創薬に広く使用されています。ミクロソームは、研究者が評価したい化合物の代謝の簡単な研究を可能にします。
これらの人工小胞は、分画遠心分離によってそれらを取得する多くのバイオテクノロジー工場から購入できます。このプロセス中に、細胞ホモジネートに異なる速度が適用され、精製されたミクロソームが得られます。
ミクロソーム内にあるチトクロームP450酵素は、生体異物代謝の最初の段階に関与しています。これらは生物には自然には存在しない物質であり、自然に見つかるとは思わないでしょう。それらはほとんどが有毒であるため、それらは一般に代謝されなければならない。
フラビンを含むモノオキシゲナーゼタンパク質ファミリーなど、ミクロソーム内にも存在する他のタンパク質も、生体異物の酸化プロセスに関与し、排泄を促進します。
したがって、ミクロソームは、外因性化合物の代謝に必要な酵素機構を持っているため、特定の薬物や薬物に対する生物の反応を評価できる完全な生物学的実体です。
参考文献
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