Mikrosom

U citologiji, mikrosomi (grč. μικρός – mikrós = mali + σώμα – soma = tijelo) su heterogeni vezikulski artefakti (promjer ~ 20-200 nm) re-formirani iz dijelova endoplazmatskog retikuluma (ER) kada se eukariotske ćelije raspadaju u laboratoriji; nema ih u zdravim, živim ćelijama.^[1]

Mikrosomi se mogu koncentrirati i odvojiti od ostalih ćelijskih ostataka pomoću diferencijalnog centrifugiranja. Nerazbijene ćelije, jedra i mitohondrije talože se na 10.000 g, dok topivi enzimi i fragmentirani ER, koji sadrži citohrom P450 (CYP), ostaju u rastvoru (g je Zemljino gravitaciono ubrzanje). Sa 100.000 g, postignutim bržom rotacijom centrifuge, ER se taloži iz rastvora u obliku kuglica, ali topljivi enzimi ostaju u supernatantu. Na taj način se koncentrira i izolira citohrom P450 u mikrosomima. Mikrosomi su crvenkasto-smeđi, zbog prisustva hema. Zbog potrebe za višedjelnim proteinskim sistemom, mikrosomi su neophodni za analizu metaboličke aktivnosti CYP-a. Ovi CYP-ovi obilni u su jetri pacova, miševa i ljudi, ali su prisutni i u svim drugim organima i organizmima.

Da bi se dobili mikrosomi koji sadrže specifični CYP ili velike količine aktivnog enzima, pripremaju se iz Sf9 ćelija insekata ili u kvascu, preko heterologne ekspresije. Također se može izvršiti ekspresija cijelih ili krnjih proteina u Escherichia coli.^[2][3] Zato su mikrosomi dragocjeno sredstvo za ispitivanje metabolizma spojeva (enzimska inhibicija, klirens, identifikacija metabolita) i za ispitivanje interakcija lijekova putem istraživanja in vitro . Često se biraju mikrosomske partije na osnovu nivoa enzimske aktivnosti specifičnih CYP. Neke grupe su dostupne za proučavanje određenih populacija (primjer: mikrosomi pluća pušača ili nepušača) ili su podijeljene u klasifikacije kako bi se zadovoljili ciljani nivo aktivnosti CYP za studije inhibicije i metabolizma.

Mikrosomi se koriste da bi oponašali aktivnost endoplazmatskog retikuluma u epruveti i za eksperimente koji zahtijevaju sintezu proteina na membrani; pružaju način da e shvati kako se proteini stvaraju na ER u ćeliji, rekonstitucijom procesa u epruveti.

1. ^ Voet, Donald; Voet, Judith G. (2004). Biochemistry (3rd izd.). Wiley. str. 1309. ISBN 0-471-19350-X.
2. ^ Pan Y, Abd-Rashid BA, Ismail Z, Ismail R, Mak JW, Ong CE (2011). "Heterologous expression of human cytochromes P450 2D6 and CYP3A4 in Escherichia coli and their functional characterization". The Protein Journal. 30 (8): 581–91. doi:10.1007/s10930-011-9365-6. PMID 22001938.
3. ^ Schwarz D, Kisselev P, Honeck H, Cascorbi I, Schunck WH, Roots I (2001). "Co-expression of human cytochrome P4501A1 (CYP1A1) variants and human NADPH-cytochrome P450 reductase in the baculovirus/insect cell system". Xenobiotica; the Fate of Foreign Compounds in Biological Systems. 31 (6): 345–56. doi:10.1080/00498250110055947. PMID 11513247.