Lise
A lise (do grego antigo λύσις lýsis 'disolución, liberación' e este de λύειν lýein, 'desligar') é a degradación e rotura da membrana plasmática dunha célula, a miúdo causada por mecanismos virais, encimáticos ou osmóticos (é dicir, "líticos") que comprometen a súa integridade. O fluído formado polo contido vertido por unha célula lisada denomínase lisado. En laboratorios de bioloxía molecular, bioquímica e bioloxía celular, os cultivos celulares poden ser sometidos a lise durante o proceso de purificar os seus compoñentes, como na purificación de proteínas, extracción do ADN, extracción do ARN ou na purificación de orgánulos.
Moitas especies de bacterias sofren lise pola acción do encima lisozima, que se encontra na saliva animal, clara de ovo e outras secrecións.[1] Os encimas líticos dos fagos (lisinas) producidos durante a infección dos bacteriófagos son responsables da capacidade que teñen estes virus de lisar células bacterianas.[2] A penicilina e os antibióticos β-lactámicos relacionados causan a morte das bacterias por medio de lise mediada por encimas que ocorre porque o fármaco causa que a bacteria forme unha parede celular defectuosa.[3] Se a parede celular se perdeu completamente, a bacteria denominase protoplasto cando se utilizou a penicilina contra bacterias grampositivas e esferoplasto cando se usa contra gramnegativas.
Na célla animal a membrana é a única barreira, pero en plantas e bacterias a membrana está rodedada por unha parede celular resistente, que lle dá forma e rixidez ás células, protexéndoas tamén, en parte, da lise.
A técnica escollida para a rotura celular ten que considerar a orixe do tecido para avaliar a súa facilidade ou dificultade de destrución. Ademais o método debe ser compatible coa cantidade de material que será procesado e as aplicacións que se lle pretencden dar a este.
Citólise
editarA citólise ocorre cando a célula explota debido a un desequilibrio osmótico que causa que un exceso de auga entre na célula.
A citólise pode ser evitada por diversos mecanismos, como a posesión de vacúolos contráctiles como os dalgúns paramecios, que bombean a auga rapidamente fóra da célula. A citólise non ocorre baixo as condicións normais en células de plantas porque as células de plantas teñen unha forte parede celular que resiste a presión osmótica ou presión de turxencia, o que as protexe evitando a citólise.
Oncólise
editarA oncólise é a destrución das células neoplásticas dun tumor.
O termo tamén se usa para indicar a redución dun inchamento.[4]
Plasmólise
editar
A plasmólise é a contracción da célula debido á perda de auga causada pola osmose. Na célula vexetal esta contracción prodúcese dentro da parede celular. Nun ambiente hipertónico, a membrana da célula vexetal despégase da parede, a célula perde auga e, por tanto, volume, encolléndose e o vacúolo colapsa, aínda que a parede mantén a forma externa da célula. Estas células finalmente dexeneran e morren a non ser que volva entrar auga na célula se as condicións osmóticas cambian.[5] Non obstante, aínda que a célula perda volume, a integridade da membrana mantense, a diferenza da lise convencional.
O proceso similar de encollemento celular na célula animal (que carece de parede) chámase crenación.
Resposta inmunitaria
editar- Véxase tamén: Resposta inmunitaria.
Na resosta inmunitaria a lise pode ser mediada por linfocitos que expresan na súa superficie receptores como o TCR da célula T, que se unen ao complexo antíxeno-molécula do complexo maior de histocompatibilidade I, e posteriormente segregan linfocinas e perforinas, as cales producen canais iónicos na célula infectada ou neoplástica e entón cáusanlle a lise e morte. Os TCR dos linfocitos T recoñecen os antíxenos nas células hóspede infectadas por virus ou naquelas células que sufriron transformación neoplásica (tumoral).
Ademais, descubriuse que a hemoglobina dos eritrocitos libera radicais libres en resposta a patóxenos cando son lisados por eles. Isto pode danar os patóxenos.[6][7]
Aplicacións
editarA lise cellar utilízase nos laboratorios para romper as células, liberar o seu contido e purificar ou estudar os seus compoñentes. A lise no laboratorio pode verse afectada por encimas ou deterxentes ou outros axentes caotrópicos. A disrupción mecánica das membranas celulares, como a realizada por repetidas conxelacións e desconxelacións, sonicación, presión, ou filtración pode tamén denominarse lise. Moitos experimentos de laboratorios son sensibles á elección que se faga do mecanismo de lise; a miúdo é desexable evitar forzas de cizalla mecánicas que desnaturalizarían ou degradarían macromoléculas sensibles, como as proteínas e ADN, e diferentes tipos de deterxentes poden dar diferentes resultados. A solución non procesada inmediatamente despois da lise, pero antes de calquera paso de extracción ulterior denomínase xeralmente lisado cru.[8][9]
Por exemplo, a lise utilízase nas técnicas de western blot e Southern blot para analizar a composición de proteínas, lípidos e ácidos nucleicos específicos individualmente ou como complexos. Dependendo do deterxente usado, lísanse todas ou algunhas membranas. Por exemplo, se só se lisa a membrana plasmática entón pode usarse un gradiente de centrifugación para recoller certos orgánulos. A lise tamén se utiliza para a purificación de proteínas, e extracción de ADN e de ARN.[8][9]
Métodos de lise
editar- Homoxeneización líquida. As células rompen ao obrigalas a pasar por espazos moi pequenos.
- Sonificación. Ondas de alta frecuencia rompen as células.
- Conxelación. Ciclos de conxelación continuos rompen a célula inducindo a formación de cristais.
- Lise celular por medio de deterxentes. É unha maneera máis suave de romper a membrana plasmática. Os deterxentes rompen a barreira lipídica solubilizando as proteínas e interrompendo as interaccións lípido-lípido, lípido-proteína e proteína-proteína. Os deterxentes, igual que os lípidos, asócianse entre eles e únense a superficies hidrofóbicas. Compóñense dunha cabeza polar hidrófila e unha cola non polar hidrófoba.
Notas
editar- ↑ P. Jollès, ed. (1996). Lysozymes--model enzymes in biochemistry and biology. Basel: Birkhäuser Verlag. pp. 35–64. ISBN 978-3-7643-5121-2.
- ↑ Nelson, D.; Loomis, L.; Fischetti, V. A. (20 March 2001). "Prevention and elimination of upper respiratory colonization of mice by group A streptococci by using a bacteriophage lytic enzyme". Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (7): 4107–12. Bibcode:2001PNAS...98.4107N. PMC 31187. PMID 11259652. doi:10.1073/pnas.061038398.
- ↑ Scholar, E. M.; Pratt, W. B. (2000). The antimicrobial drugs (2nd ed.). Oxford University Press. pp. 61–64.
- ↑ "Oncolysis". Medical Dictionary. Farlex. Consultado o 27 March 2013.
- ↑ "Wiley InterScience : Journals : New Phytologist". New Phytologist 126: 571–591. doi:10.1111/j.1469-8137.1994.tb02952.x. Arquivado dende o orixinal o 22 de maio de 2011. Consultado o 2008-09-11.
- ↑ Red blood cells do more than just carry oxygen. New findings by NUS team show they aggressively attack bacteria too. Arquivado 20 de febreiro de 2009 en Wayback Machine., The Straits Times, 1 September 2007
- ↑ Jiang N, Tan NS, Ho B, Ding JL; Tan; Ho; Ding (October 2007). "Respiratory protein-generated reactive oxygen species as an antimicrobial strategy". Nature Immunology 8 (10): 1114–22. PMID 17721536. doi:10.1038/ni1501.
- ↑ 8,0 8,1 Thermo Scientific Pierce Cell Lysis Technical Handbook (PDF) (2 ed.). Thermo Scientific. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 30 de marzo de 2015. Consultado o 23 de marzo de 2018.
- ↑ 9,0 9,1 "Protein Expression and Purification Core Facility: Protein Purification: Extraction and Clarification". European Molecular Biology Laboratory. Consultado o 17 March 2015.