Lizosomi, organi stanične samoprobave

S kontinuiranim razvojem biotehnologije, razvoj ciljanih antitumorskih lijekova kao što su spojevi male molekule, oligonukleotidi i biološki lijekovi brzo je napredovao, među kojima su lijekovi siRNA/RNAi i ADC najpopularniji i preferirani izbori za razvoj antitumorskih lijekova mnogih farmaceutskih tvrtki. In vitro testovi su potrebni za ispitivanje stabilnosti i sigurnosti lijekova, telizosominezamjenjivi su in vitro proizvodi za istraživanje metabolizma u razvoju siRNA/RNAi i ADC lijekova.

IPHASE proizvodi

Uvod u lizosome

Lizosomisu jednostruke-membranske organele u eukariotskim stanicama koje razgrađuju biomolekule kao što su proteini, nukleinske kiseline i polisaharidi, a prvi su ih otkrili u hepatocitima štakora 1955. godine belgijski učenjak Cristian de Duve (1917-2013) i drugi. Lizosomi imaju različite oblike, obično vezikularne strukture od 0,025-0,8 μm, i sadrže više od 60 hidrolitičkih enzima kao što su kisela fosfataza, ribonukleaza, deoksiribonukleaza, histon proteaza i acetiltransferaza, koji su skupina hidrolitičkih enzima s optimalnim pH u kiselom području, a optimalni pH hidrolitičkih enzima je 3.5-5.5. S obzirom na strukturnu specifičnost lizosoma i kiselog radnog okruženja, tvari koje su pozitivne na aktivnost kisele fosfataze obično se identificiraju kao lizosomi.

Dijagram lizosoma. Sliku izradio Figdraw.

Karakteristike lizosoma

Budući da lizosomi rade u kiselim područjima, njihovi enzimi sadrže tri karakteristike:

1) Lizosomalna površina je visoko glikozilirana, što pomaže u zaštiti od enzimske hidrolize. Membranski proteini većinom su glikoproteini, a unutarnja površina lizosomske membrane je negativno nabijena, što pomaže enzimima u lizosomima da ostanu slobodni. Ovo je važno za obavljanje normalne funkcije i sprječavanje probave same stanice;

2) Svi hidrolitički enzimi optimalno su aktivni pri pH=5, ali njihova okolna citoplazma ima pH=7,2. Lizosomska membrana sadrži poseban prijenosni protein koji može koristiti energiju hidrolize ATP-a za pumpanje H+ (vodikovih iona) iz citoplazme u lizosome kako bi održao svoj pH=5;

3) Enzimi u lizosomima ostvaruju svoju kataboličku ulogu tek kada hidrolizirana tvar uđe u lizosome. Nakon što lizosomalna membrana pukne i hidrolizirajući enzimi pobjegnu, doći će do stanične autolize.

Funkcija i klasifikacijalizosomi

Glavna uloga lizosoma je probava, unutarstanični probavni organ, a stanična autoliza, obrana i iskorištavanje određenih tvari povezani su s lizosomskom probavom. Njegova izvršna funkcija je dvostruka, naime spajanje s vezikulama hrane za probavu hrane u biomolekule i probava starih organela ili biomolekula nastalih u procesu samoobnavljanja organizma.

Lizosomi se mogu podijeliti na primarne lizosome, sekundarne lizosome i rezidualna tijela prema različitim fazama obavljanja njihovih fizioloških funkcija.