2) митохондрий
3) эндоплазматического ретикулума (+)
4) ядер
Микросомы — это не самостоятельные органеллы интактной клетки, а мелкие мембранные везикулы, образующиеся при гомогенизации ткани и последующем центрифугировании. Они формируются преимущественно из фрагментов эндоплазматического ретикулума (ЭР), которые замыкаются в пузырьки. Поэтому микросомальная фракция рассматривается как лабораторно полученное производное мембран ЭР, а не как отдельная структура цитоплазмы.
В зависимости от происхождения микросомы могут сохранять признаки шероховатого или гладкого ЭР. Везикулы шероховатого ЭР иногда содержат рибосомы и участвуют в изучении синтеза белка, тогда как гладкомикросомальная фракция богата ферментами метаболизма лекарственных веществ и ксенобиотиков, включая систему цитохрома P450, НАДФН-цитохром-с-редуктазу и ферменты конъюгации. Это объясняет использование микросомальной фракции в фармакокинетике, токсикологии и исследовании биотрансформации препаратов.
При дифференциальном центрифугировании ядра осаждаются первыми, затем митохондрии и лизосомы, а фрагменты ЭР, сформировавшие микросомы, получают при более высоких скоростях центрифугирования. Митохондрии, лизосомы и ядра являются полноценными клеточными структурами с собственными морфологическими и биохимическими маркерами, поэтому их отождествление с микросомами неправильно.
| Фракция или структура | Происхождение и особенности | Основные маркеры | Типичное применение или значение |
|---|---|---|---|
| Микросомы | Везикулы, образованные из фрагментов мембран ЭР при гомогенизации клеток | НАДФН-цитохром-с-редуктаза, CYP450, кальнексин | Изучение метаболизма лекарств, ксенобиотиков и мембранного транспорта |
| Шероховатый эндоплазматический ретикулум | Мембраны ЭР, несущие рибосомы на цитозольной поверхности | Рибофорины, кальнексин, белки транслокона | Синтез и начальная модификация секреторных и мембранных белков |
| Гладкий эндоплазматический ретикулум | Участки ЭР без рибосом, богатые ферментами липидного и ксенобиотического обмена | Цитохромы P450, глюкуронозилтрансферазы | Биотрансформация веществ, синтез липидов, депонирование кальция |
| Митохондрии | Двухмембранные органеллы с собственной ДНК и системой окислительного фосфорилирования | Цитохром-с-оксидаза, сукцинатдегидрогеназа | Синтез АТФ, цикл трикарбоновых кислот, β-окисление |
| Лизосомы | Одномембранные органеллы с кислым внутриорганеллярным содержимым | Кислая фосфатаза, катепсины, другие кислые гидролазы | Внутриклеточное переваривание и аутофагия |
| Ядра | Крупные мембранные структуры, содержащие хроматин и ядрышки | ДНК, ядерные ламины, гистоны | Хранение генетической информации и регуляция транскрипции |
| Аппарат Гольджи | Стопки уплощённых цистерн; может присутствовать как примесь в субклеточных фракциях | GM130, гольджин, сиалилтрансфераза | Сортировка, модификация и упаковка белков |
Таким образом, правильная идентификация микросомальной фракции основана на её происхождении из мембран эндоплазматического ретикулума и наличии соответствующих ферментных маркеров. Микросомы особенно важны для оценки активности изоформ цитохрома P450, определяющих межиндивидуальные различия метаболизма лекарств. В экспериментальной биохимии результаты анализа микросомальной фракции следует интерпретировать с учётом возможной примеси мембран аппарата Гольджи, плазматической мембраны и других компонентов клетки.