Plik liza komórek Jest to proces, w którym komórka rozpada się lub ulega zniszczeniu poprzez rozpad jej błony plazmatycznej i / lub ściany komórkowej. Mówiąc etymologicznie, słowo „liza” pochodzi z języka greckiego λύσις (brzmi „Lúsis„) Co oznacza„ rozluźnienie ”,„ osłabienie ”,„ przerwanie ”lub„ zmniejszenie ”(z angielskiego rozwolnienie).
Wynik lizy jednej lub większej liczby komórek jest znany jako „lizat”, termin szeroko stosowany w biologii eksperymentalnej w odniesieniu do mieszaniny „pękniętej” błony komórkowej i wszystkich składników cytozolowych, które są uwalniane po wspomnianym pęknięciu..
Liza komórek jest normalnym procesem, który może zachodzić w różnych kontekstach i był szeroko badany w odniesieniu do inwazji bakteryjnych i enzymatycznego „ataku” na przykład przez białka, takie jak lizozym..
Eksperymentalnie jest to jeden z pierwszych kroków do zbadania dowolnego elementu wewnątrzkomórkowego lub błonowego, dla którego istnieje wiele różnych technik, których podstawa różni się w zależności od celu badania..
Indeks artykułów
Proces lizy zależy głównie od rodzaju rozważanej komórki. Na przykład w przypadku komórek roślinnych, grzybów i bakterii zaczyna się to od rozpadu ściany komórkowej.
W przypadku komórek zwierzęcych i / lub protoplastów komórek roślinnych lub bakteryjnych (komórka bez ściany komórkowej, tylko błona plazmatyczna i cytosol) proces lityczny występuje zwykle, gdy naruszona jest integralność błony komórkowej, która jest uwalniana do środowiska zewnątrzkomórkowego.
Pęknięcie błony komórkowej może być spowodowane między innymi przez enzymy, detergenty, toksyny, fale ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości lub procesy mechaniczne lub fizyczne..
Liza komórek może nastąpić w odpowiedzi na różne warunki środowiskowe, a także czynniki endogenne lub specyficzne sygnały.
Na przykład w wielu bakteriach liza komórek może nastąpić po zakażeniu niektórymi gatunkami wirusów zwanymi „fagami” lub „bakteriofagami”, w których cyklu życiowym mogą wykorzystywać maszynerię replikacji bakterii do namnażania i wytwarzania enzymów litycznych. zniszczenie "komórki.
Inne komórki mogą ulegać lizie z powodu obecności toksyn wydzielanych przez jakiś patogen, a na przykład w tkance zwierzęcej lub roślinnej niektóre komórki mogą ulec lizie dzięki różnym procesom sygnalizacyjnym, które kończą się uwolnieniem zawartości komórek do otoczenia (martwica ).
W literaturze wspomina się o różnych typach lizy. Niektórzy autorzy klasyfikują je według „bodźca” lub czynnika wyzwalającego, podczas gdy inni klasyfikują je według typu komórki, która jest gładka..
Zgodnie z mechanizmem, który działa w celu osiągnięcia dezintegracji komórki, zdefiniowano lizę osmotyczną, lizę chemiczną, lizę mechaniczną i lizę enzymatyczną. Jednak typy te zostały zdefiniowane zwłaszcza z punktu widzenia eksperymentu, tak aby ich opis był zgodny z różnymi technikami, a nie procesami zachodzącymi naturalnie..
Jednak w odniesieniu do typu komórki, która ulega lizie, wielu autorów ukuło terminy takie jak „onkoliza”, „plazmoliza”, „cytoliza”, „hemoliza” itp..
Onkoliza odnosi się do lizy komórek nowotworowych lub rakowych metodami chemicznymi lub fizycznymi (leczenie) lub przez zakażenie szczepem wirusa, który może rozkładać komórki. Z drugiej strony plazmoliza odnosi się do zjawiska zachodzącego w komórkach roślinnych, gdy poddawane są one hipertonicznym roztworom, w wyniku których woda w środku opuszcza komórkę.
Wreszcie hemoliza to proces, w którym komórki lub krwinki czerwone ulegają lizie, między innymi z powodu określonych enzymów (hemolizyn), obecności toksyn wytwarzanych przez patogeny lub ćwiczeń fizycznych o wysokiej intensywności..
Liza osmotyczna lub „cytoliza” to pęknięcie błony komórkowej spowodowane nadmiernym przepływem wody z ośrodka zewnątrzkomórkowego do cytozolu.
Ten rodzaj lizy jest dość powszechny w komórkach zwierzęcych. Powodem jest to, że brakuje im ściany komórkowej, takiej jak komórki roślinne, grzyby lub bakterie, co pomaga im kontrolować objętość komórek po wejściu płynu z powodu różnic osmotycznych między cytosolem a otaczającym środowiskiem..
Kiedy komórka zwierzęca jest narażona na działanie hipotonicznego roztworu (z powodu fluktuacji środowiska lub w warunkach eksperymentalnych), pęcznieją, co może zakończyć się ich lizą. Roztwór hipotoniczny to taki, który w stosunku do wnętrza komórki ma niższe stężenie substancji rozpuszczonych, dlatego woda ma tendencję do „wnikania” do komórki w poszukiwaniu równowagi wodnej..
W biologii eksperymentalnej lizę osmotyczną lub „szok” stosuje się regularnie do rozbijania komórek w celu analizy ich wewnętrznych składników, zwłaszcza białek cytozolowych, kwasów nukleinowych itp..
Liza chemiczna to taka, w wyniku której błona komórkowa zostaje przerwana lub rozpadnięta w wyniku działania określonej substancji chemicznej. Może wystąpić w środowisku naturalnym, jeśli weźmiemy pod uwagę komórki tkanki lub organizmu jednokomórkowego, które są przypadkowo narażone na działanie jakiegoś związku chemicznego, który może wpływać na integralność błony komórkowej..
Jest również zwykle używany w kontekście eksperymentalnym, gdzie detergenty o różnych właściwościach są używane do wpływania na podstawową strukturę membrany, powodując lizę. Stosuje się go bezpośrednio lub pośrednio, w zależności od rodzaju ogniwa i celu, w jakim jest poddawany wspomnianemu procesowi.
Błona plazmatyczna komórki może zostać przerwana eksperymentalnie metodami mechanicznymi lub fizycznymi. Ten rodzaj lizy może również wystąpić, w określonych warunkach, w środowisku naturalnym, ale eksperymentalnie osiąga się to poprzez zastosowanie:
- Homogenizatory łopatkowe do obróbki tkanek lub hodowli komórkowych
- Sonikatory, które rozbijają komórki za pomocą fal ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości
- Prasy, które powodują lizę komórek dzięki postępującemu wzrostowi ciśnienia, któremu poddawana jest tkanka lub zestaw komórek
- Materiały ścierne, które powodują tarcie m.in.
Liza enzymatyczna jest biologiczną „metodą” lizy, która może być sztuczna lub naturalna. W kontekście naturalnym może to nastąpić z powodu różnych czynników, ale zostało to specjalnie przeanalizowane w odniesieniu do niektórych białek o aktywności enzymatycznej wydzielanych przez bakterie, grzyby i inne organizmy lub ich komórki, na przykład w celu zwalczania infekcji..
W tym sensie lizozym był jednym z najlepiej zbadanych enzymów. Występuje w niektórych tkankach roślinnych, w białkach jaj, a także w wątrobie, chrząstkach, ślinie, śluzie, łzach i wielu komórkach krwiotwórczej linii ludzi i innych zwierząt..
Zdolność lityczna tego enzymu polega na jego hydrolitycznej aktywności na wiązaniach glikozydowych peptydoglikanu, który jest jednym z najczęściej występujących polisacharydów w ścianie komórkowej bakterii..
Innymi powszechnymi enzymami występującymi w przyrodzie i przemyśle lub na polu eksperymentalnym są mannanazy, chitynazy, ananasy, glukanazy i tym podobne, które działają m.in. na rozpad ściany komórkowej grzybów i drożdży..
Liza wywoływana przez enzymy wirusowe jest również rodzajem lizy enzymatycznej, ponieważ bakteriofagi infekujące bakterie wytwarzają „lizyny”, które niszczą błonę i ścianę komórkową bakterii.
Eksperymentalnie, niektórzy autorzy uważają, że wewnętrzne proteazy i inne enzymy hydrolityczne typowe dla cytozolu mogą być użyte do enzymatycznej lizy innych komórek, która występuje również wtedy, gdy w tkance zestaw komórek umiera z powodu martwicy i uwalnia swoją wewnętrzną zawartość do otaczające podłoże, powodując lizę sąsiednich komórek.
Jeszcze bez komentarzy