MIKROSOM: KARAKTERISTIK, JENIS DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The 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 sel, menciptakan struktur buatan yang beragam dan kompleks. Secara teori, mikrosom tidak ditemukan sebagai elemen 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. , dari Wikimedia Commons Bagian dalam mikrosom bervariasi. Mungkin ada protein berbeda - yang tidak terkait satu sama lain - di dalam struktur lipid. Mereka juga bisa memiliki protein yang menempel di permukaan luar.

Dalam literatur, istilah "mikrosom hati" menonjol, yang mengacu pada struktur yang dibentuk oleh sel-sel hati, yang bertanggung jawab atas transformasi metabolisme penting dan terkait dengan mesin enzimatis retikulum endoplasma.

Mikrosom hati telah lama menjadi model untuk percobaan in vitro di industri farmasi. Vesikel kecil ini adalah struktur yang cocok untuk melakukan eksperimen metabolisme obat, karena di dalamnya terkandung enzim yang terlibat dalam proses, termasuk CYP dan UGT.

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 menghubungkan 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 eukariotik meledak terbuka, dan kelebihan membran menggumpal kembali menjadi vesikel, sehingga menimbulkan mikrosom.

Ukuran struktur vesikuler 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 itu bukan artefak, dan bahwa mereka adalah organel nyata yang ada dalam sel utuh (lihat lebih lanjut dalam Davidson & Adams, 1980)

Komposisi

Komposisi membran

Secara struktural, mikrosom identik dengan membran retikulum endoplasma. Di dalam sel, jaringan membran retikulum sangat luas sehingga mencakup lebih dari separuh total membran sel.

Retikulum terdiri dari serangkaian tubulus dan kantung yang disebut waduk, keduanya terdiri dari membran.

Sistem membran ini membentuk struktur kontinu dengan membran inti sel. Ada dua jenis yang dapat dibedakan, tergantung ada atau tidaknya ribosom: retikulum endoplasma halus dan kasar. Jika mikrosom dirawat dengan enzim tertentu, ribosom dapat terlepas.

Komposisi internal

Mikrosom kaya akan enzim berbeda yang biasanya ditemukan di dalam retikulum endoplasma halus hati.

Salah satunya adalah enzim sitokrom P450 (disingkat CYPs). Protein katalitik ini menggunakan berbagai macam 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 (famili protein monooksigenase yang mengandung flavin). Selain itu, mereka mengandung esterase, di tengah, hidrolase epoksi, di antara protein lainnya.

Sedimentasi dalam sentrifugasi

Di laboratorium biologi ada teknik rutin yang disebut sentrifugasi. Dalam hal ini, padatan dapat dipisahkan menggunakan kerapatan yang berbeda dari komponen campuran sebagai sifat diskriminatif.

Ketika sel-sel disentrifugasi, berbagai komponen terpisah dan mengendap (yaitu, turun ke dasar tabung) pada waktu dan kecepatan yang berbeda. Ini adalah metode yang diterapkan saat Anda ingin memurnikan komponen seluler tertentu.

Saat menyentrifugasi sel utuh, yang pertama mengendap atau mengendap adalah unsur terberat: inti dan mitokondria. Ini terjadi pada kurang dari 10.000 gravitasi (kecepatan sentrifugal dihitung dalam gravitasi). Sedimen mikrosom ketika kecepatan yang jauh lebih tinggi diterapkan, pada urutan 100.000 gravitasi.

Jenis

Saat ini, istilah mikrosom digunakan dalam arti luas untuk merujuk pada vesikel apa pun yang terbentuk berkat adanya membran, baik itu mitokondria, badan Golgi, atau membran sel seperti itu.

Namun, yang paling banyak digunakan oleh para ilmuwan adalah mikrosom hati, berkat komposisi enzimatik di dalamnya. 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, artinya, mereka bukan elemen yang biasanya kita temukan di dalam sel, mereka tidak memiliki fungsi terkait. Namun, mereka memiliki aplikasi penting dalam industri farmasi.

Di 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 bioteknologi, yang memperolehnya melalui sentrifugasi diferensial. Selama proses ini, kecepatan yang berbeda diterapkan pada homogenat sel, yang menghasilkan mikrosom yang dimurnikan.

Enzim sitokrom P450, yang ditemukan di dalam mikrosom, bertanggung jawab atas fase pertama metabolisme xenobiotik. Ini adalah zat yang tidak terjadi secara alami pada makhluk hidup dan kita tidak berharap menemukannya secara alami. Mereka umumnya harus dimetabolisme, karena kebanyakan 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 yang sempurna yang memungkinkan evaluasi reaksi organisme terhadap obat dan obat tertentu, karena mereka memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk metabolisme senyawa eksogen tersebut.

Referensi

1. Davidson, J., & Adams, RLP (1980). Biokimia dari Davidson Nucleic Acids. Reverté.
2. Faqi, AS (Ed.). (2012). Panduan lengkap toksikologi dalam pengembangan obat praklinis. Pers Akademik.
3. Fernández, PL (2015). Velazquez. Farmakologi Dasar dan Klinis (eBook online). Panamerican Medical Ed.
4. Lam, JL, & Benet, LZ (2004). Studi mikrosom hati tidak cukup untuk mengkarakterisasi pembersihan metabolik hati in vivo dan interaksi obat-obat metabolik: studi metabolisme digoksin dalam hepatosit tikus primer versus mikrosom. Metabolisme dan disposisi obat, 32 (11), 1311-1316.
5. Palade, GE, & Siekevitz, P. (1956). Mikrosom hati; studi morfologi dan biokimia terintegrasi. The Journal of biofisik dan biokimia sitologi, 2 (2), 171-200.
6. Stillwell, W. (2016). Pengenalan tentang membran biologis. Newnes.
7. Taylor, JB, & Triggle, DJ (2007). Kimia obat komprehensif II. Elsevier.