Lyse Definition
Лизировать – значит разбить большую частицу на более мелкие кусочки. Лизис, или процесс лизирования, может происходить как внутри, так и снаружи клетка, В то время как локализованный лизис может привести к крошечной пункции клеточная стенка или клеточная мембрана более жесткий химический лизинг приводит к изгнанию всего клеточного содержимого и гибели клеток. Существуют различные литические механизмы, которые могут привести к распаду клеточных или внеклеточных компонентов.
Лизис является важным процессом во многих биологических контекстах, включая переваривание пищи организм, репликация вируса, иммунная защита против бактерии и вирусы, и биопленка развитие. Он также используется бактериями, вирусами и клетками животных для проникновения в другие клетки.
У людей фермент лизоцим содержится в слюне и лизирует бактерии. Кроме того, антибиотики, такие как пенициллин, синтезируют β-лактамазу, фермент, который атакует кольцо β-лактама бактерий. Это вызывает разрушение клеточной стенки бактерий и приводит к гибели бактерий. Бактериофаги, вирусы, которые заражают бактерии, вырабатывают литические ферменты, которые разрушают бактериальные клетки и позволяют переносить вирусные частицы в новые клетки-хозяева бактерий.
В лаборатории протоколы, направленные на выделение определенных клеточных компонентов, таких как органеллы, белки, РНК и ДНК, лизируют клетки и уничтожают все компоненты, которые не являются желаемой мишенью. Механическое разрушение в результате циклов замерзания-оттаивания, фильтрация Давление, обработка ультразвуком и вибрация – все это приводит к разрушению клеток. Чтобы предотвратить разрушение мишени во время литических процессов, эти методы используются в сочетании с моющими средствами, хелатирующими агентами и ингибиторами ферментов, которые защищают мишень. молекула интерес от разрушения. Полученная суспензия называется лизатом. Чтобы извлечь целевую молекулу, лизаты часто проходят дополнительные стадии очистки.
Типы лизиса
аутолиз
Аутолитическая или самоуничтожение клетки обычно происходит в поврежденных или умирающих клетках. Автолиз начинается с собственных лизосом клетки, выделяющих пищеварительные ферменты в цитоплазма, Буквально «съев себя», клетка в результате умирает.
цитолиз
цитолиз, также называемый осмотическим лизисом, происходит, когда концентрация растворенное вещество во внеклеточном пространстве гипотонический или ниже, чем концентрация растворенного вещества во внутриклеточном пространстве. Разница в концентрации растворенных веществ приводит к осмотическое давление градиент. В отличие от фирмы растительная клетка стены, нежный фосфолипид Двухслойные клеточные мембраны животных и простейших не выдерживают высоких градиентов давления. В результате осмотический дисбаланс вызывает попадание воды в клетку, в результате чего клетка взрывается и умирает.
Цитолиз используется иммунной системой для борьбы с патогенными бактериями. Например, когда клетка сопротивляется бактериальной инфекции, она может активировать свой врожденный иммунный ответ и формировать трансмембранные каналы на поверхности патогенных бактериальных клеток. Это вызывает осмотический лизис бактерий, позволяя клетке очистить инфекцию.
Гемолиз
Гемолиз – это лизис красного кровь клетки и изгнание их содержимого в окружающую жидкость. Аутоиммунные расстройства, генетические расстройства, грамположительные бактерии, гипотоническая плазма и паразиты могут вызвать гемолиз.
онколиз
Онколиз – это разрушение опухолевых клеток. Лица, проходящие химиотерапию для лечения рака, будут получать лекарства, которые приводят к разрушению или лизису опухолевых клеток.
радиолиз
Ионизирующее излучение разрушает химические связи, такие как ДНК, и приводит к образованию высокоактивных свободных радикалов. В зависимости от степени воздействия радиолиз может вызывать изобилие токсичных свободных радикалов внутри клетки, что приводит к лизису.
Плазмолиз
Плазмолиз является обратной цитолиза и часто происходит в растение клетки, так как они более чувствительны к плазмолизу и более устойчивы к цитолизу. В то время как цитолиз заставляет клетку взрываться, плазмиолиз заставляет клетку сокращаться. Плазмолиз происходит, когда концентрация растворенного вещества во внеклеточном пространстве гипертонический или выше, чем концентрация растворенного вещества во внутриклеточном пространстве. Осмотический дисбаланс вызывает выброс воды из клетки. Если внеклеточное пространство остается гипертоническим, разница в давлении приводит к коллапсу клеточной стенки. Увядшее растение является примером обширного плазмолиза в его клетках.
Примеры нарушений лизиса
Гемолитическая болезнь новорожденного
HDN, как его иногда называют, вызывается иммунным ответом матери на антиген крови плода. Иногда, если в крови ребенка содержится антиген, которого нет в крови матери, его иммунная система будет воспринимать антиген ребенка как чужеродный и реагировать, пытаясь уничтожить его, как если бы он был опасным патогеном. Некоторые иммуноглобулины проходят из ее крови через плацента в кровь ребенка и атаковать антиген эритроцитов ребенка, что приводит к гемолизу.
Синдром лизиса опухоли
Синдром лизиса опухоли является потенциально смертельным осложнением химиотерапии (противоракового лечения). Это происходит, когда много раковых клеток погибают одновременно. Это приводит к массивному сбросу внутриклеточных ионов и метаболических производных в кровоток, что может привести к почечной недостаточности.
Лизосомальная болезнь хранения
Органеллы лизосом заполнены критическими ферментами, которые переваривают объемные молекулы. После переваривания лизосомы переносят эти мешки с разбитыми фрагментами в другие клеточные отсеки для переработки или экскреция, Если один из этих критических ферментов отсутствует или неисправен из-за генетического мутация внутри клетки накапливаются большие непереваренные молекулы, что приводит к клеточному стрессу и аутолизу. Правильное функционирование лизосома имеет решающее значение. Следовательно, люди, страдающие лизосомальными нарушениями хранения, имеют очень короткий срок жизни.
- лизат – А решение содержащий содержимое клеток, которые были лизированы.
- Лизоцим – Также известный как мурамидаза и N-ацетилмурамидгликангидролаза, это фермент, содержащийся в грудном молоке, яичных белках, слизи, слюне и слезах, который обеспечивает защиту от патогенных бактерий, воздействуя на их защитную клеточную стенку и вызывая лизис.
- Lysins – Ферменты, продуцируемые бактериофагами, которые нацелены на бактериальные клеточные стенки.
викторина
1. Какой из этих типов лизиса вызван реакцией иммунной системы матери на кровь плода?A. цитолизB. радиолизC. ПлазмолизD. Гемолиз
Ответ на вопрос № 1
D верно. Реакция матери на кровь плода может привести к гемолитической болезни новорожденного. плод обычно проявляется желтухой как новорожденным, вызванным обширным лизисом эритроцитов и неспособностью печень метаболизировать все побочные продукты.
2. Какой литический процесс вызовет взрыв клетки из-за осмотического притока воды?A. цитолизB. ПлазмолизC. лизатD. кератолиз
Ответ на вопрос № 2
верно. Цитолиз, также называемый осмотическим лизисом, происходит, когда концентрация растворенного вещества во внеклеточном пространстве является гипотонической по сравнению с внутриклеточным пространством. Разница в концентрациях растворенного вещества приводит к градиенту осмотического давления, что приводит к притоку воды и разрыву клетки.
3. Лизоцимы являются частью нашей первой линии защиты от иностранных патогенов. Где лизоцимы в изобилии присутствуют в организме человека?A. Волосы, кожа, ногти, зубы B. КровьC. Слюна, грудное молоко, слезы, слизистыеD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 3
С верно. Лизоцим, также известный как мурамидаза и N-ацетилмурамидгликангидролаза, является мощным антибиотиком, который проникает через стенки бактериальных клеток. Он содержится в грудном молоке, слизи, слюне и слезах человека, а также в цитоплазме макрофагов и полиморфноядерных нейтрофилов.
4. Бактериофаги используют _________ для переноса вирусных частиц в новые бактериальные клетки-хозяева.A. LysinsB. ЛизатыC. ЛизосомыD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 4
верно. Бактериофаги прокалывают мембраны бактериальных клеток с использованием лизинов, которые позволяют высвобождать вирусные частицы в новые бактериальные клетки-хозяева.