Jurnal Lisosom Hasil Terjemahan [PDF]

Citation preview

LISOSOM : DASAR DAN PENELITIAN SAAT INI



ABSTRAK Lisosom adalah organel kuat yang menerima dan mendegradasi makromolekul dari sekretori, endocytic, autophagic dan jalur membran-perdagangan fagositosis. pencitraan hidup-sel telah menunjukkan bahwa fusi dengan lisosom terjadi oleh kedua peristiwa transien dan penuh fusion, dan genetika ragi dan sistem sel-bebas mamalia telah mengidentifikasi banyak mesin protein yang mengkoordinasikan peristiwa fusi ini. Banyak patogen yang membajak jalur endocytic untuk memasuki sel telah berevolusi mekanisme untuk menghindari terdegradasi oleh lisosom tersebut. Namun, fungsi lisosom tidak terbatas degradasi protein: mereka juga berfusi dengan membran plasma selama cedera sel, serta memiliki sekretorik yang lebih khusus fungsi dalam beberapa jenis sel. Kata kunci: Lisosom, Enzim, Kanker.



PENGANTAR Minat lisosom dan enzim lisosom dirangsang oleh adanya beberapa 30 diwariskan gangguan penyimpanan lisosomal dalam manusia. Cacat enzim terlibat dalam sebagian besar gangguan tersebut diidentifikasi dalam 1970; melihat review oleh Neufeld, Lim, & Shapiro dalam hal ini seri pada tahun 1975. Saat ini, mutasi ini sedang ditandai pada tingkat DNA dan RNA. penargetan enzim lisosom adalah bagian dari pertanyaan yang lebih umum: bagaimana sel-sel eukariotik protein transport disintesis di retikulum endoplasma kasar untuk beragam tujuan? Hickman & Neufeld ditemukan, pada tahun 1972, bahwa beberapa kekurangan enzim lisosom dalam hasil penyakit I-cell dari



kekurangan dalam penanda pengakuan yang umum untuk lisosom enzim dan diperlukan untuk menargetkan enzim untuk lisosom. Pengamatan ini memberikan dasar bagi banyak penelitian selanjutnya yang akhirnya menyebabkan identifikasi penanda pengakuan dan nya reseptor [1-3]. Sebuah reseptor 2 15-kd, yang mengakui mannose residu 6-fosfat dalam enzim lisosom, memiliki diidentifikasi sebagai komponen penting dari sebuah sistem yang dalam banyak sel memungkinkan untuk transportasi spesifik lisosomal enzim untuk lisosom. Ini pada awalnya diidentifikasi sebagai reseptor permukaan sel mengikat lisosomal eksogen enzim dan mediasi transfer mereka ke lisosom bersama jalur 1



endositosis reseptor-mediated. Kita sekarang tahu bahwa reseptor ini juga berfungsi dalam transportasi enzim lisosom endogen dan bahwa kehadirannya di organel yang merupakan unsur sekretorik yang jalur penting untuk fungsi itu. Gabungan penerapan metode biokimia dan sitologi memiliki secara signifikan berkontribusi pada pengetahuan sekarang transportasi enzim lisosom [4, 5]. Lisosom adalah organel di mana seluler degradasi terjadi dengan cara yang terkendali, terpisah dari komponen seluler lainnya. Seperti beberapa jalur mengakhiri di lisosom itu, disfungsi lisosom memiliki mendalam berdampak pada homeostasis sel, sehingga berjenis situasi patologis, termasuk penyakit menular, neurodegeneration, dan penuaan. biologi lisosom menunjukkan bahwa selain mengatur langkah-langkah akhir proses katabolik, lisosom penting up-stream modulator autophagy dan lisosomal penting lainnya jalur. penawaran Permeabilisasi membran lisosomal potensi terapi dalam pengobatan kanker, meskipun regulator molekul proses ini tetap tidak jelas. Dasar-dasar dari Lisosom Sejarah paling organel sel telah deskripsi awal oleh microscopists diikuti bertahun-tahun kemudian oleh isolasi dan karakterisasi biokimia. Itu lisosom adalah pengecualian dalam hal itu berasal sebagai Konsep biokimia dan identifikasi morfologi diikuti. Di antara peneliti mengisolasi mitokondria dan mikrosom dengan sentrifugasi diferensial sel



homogenates, ada beberapa silang pendapat yang fraksi mengandung asam fosfatase enzim. Beberapa menemukannya di mitokondria sementara yang lain, menggunakan gaya sentrifugal sedikit lebih rendah, ditemukan dalam mereka fraksi mikrosom [6]. Masalah ini dipecahkan oleh DeDuve dan rekanrekannya, yang mampu memisahkan Fraksi mitokondria klasik menjadi dua subfraksi. Itu ringan (L) fraksi terdiri dari partikel kaya asam fosfatase tapi kurang enzim mitokondria sitokrom oksidase. Partikel-partikel ini, yang juga terkandung cathepsin, ribonuklease, deoksiribonuklease, dan 3-glucuronidase, diakui sebagai partikulat baru komponen sel yang berbeda dari mitokondria dan diberi lisosom nama untuk menarik perhatian mereka kekayaan enzim hidrolitik. mendefinisikan lain karakteristik lisosom adalah fakta bahwa mereka kedap substrat mereka dan secara enzimatis aktif in vitro hanya setelah gangguan atau pengobatan dengan zat aktif permukaan. Hal demikian disimpulkan bahwa mereka harus tertutup oleh penghalang membranseperti. ketika sentrifugal pelet dari fraksi diperkaya dalam lisosom diperiksa di bagian tipis dengan mikroskop elektron, tinggi proporsi butiran jelas berbeda dari mitokondria. Mereka memiliki konten yang heterogen padat dan, seperti didalilkan, mereka tertutup oleh membran. Untungnya metode cytochemical diandalkan adalah tersedia untuk fosfatase lisosom asam enzim [7- 10]. pengamatan cytochemical di lampu dan elektron tingkat mikroskop menegaskan bahwa asam fosfatase dari hati tidak



2



terlokalisasi di mitokondria tetapi dalam membranebounded tubuh padat di sekitar kanalikuli empedu. Tidak seperti mitokondria dan organel sel lain yang memiliki konsisten, jelas dan mudah dikenali struktur, butiran menunjukkan asam fosfatase Kegiatan bervariasi dalam ukuran dan sangat heterogen di struktur internal mereka. Beberapa berbentuk bulat dengan konten seragam kepadatan moderat; orang lain yang teratur dalam garis besar dan berisi agregasi sangat butiran padat dalam matriks kurang padat. Lainnya terkandung angka myelin atau inklusi kristal. Itu ini pleomorfisme luar biasa yang telah dicegah cytologists dari mengenali lisosom sebagai yang berbeda kesatuan. Ini adalah contoh pertama dari sebuah organel yang tidak dapat diidentifikasi dengan keyakinan semata-mata oleh kriteria morfologi. Biokimia atau cytochemical demonstrasi aktivitas hidrolase asam diperlukan. Oleh 1962, jumlah enzim hidrolitik diidentifikasi memiliki meningkat menjadi 10. Itu jelas bahwa sementara sebagian besar hadir dalam semua lisosom, proporsi mereka mungkin sangat bervariasi dari jaringan ke jaringan [11-14]. Rute lalu lintas membran ke lisosom informasi yang cukup sekarang tersedia mengenai bagaimana baru disintesis hidrolase dan membran protein dikirim dari jaringan trans-Golgi (TGN) untuk lisosom dalam sel mamalia. Banyak protein dalam mesin perdagangan mamalia yang orthologues dari yang digunakan oleh Saccharomyces pengiriman cerevisiaefor dari Golgi ke vakuola (yang ragi setara dengan lisosom mamalia) [15-16].



Lisosom Fungsi: Wawasan Baru Beberapa temuan baru-baru ini menunjukkan Peran sentral lisosom dalam mengendalikan seluler tanggapan terhadap nutrisi. Target mamalia dari rapamycin Kompleks 1 (mTORC1) adalah kinase yang mengatur respon seluler untuk asam amino, faktor pertumbuhan, dan tingkat energi dalam sel. mTORC1translocates ke membran lisosomal di hadapan asam amino. Ini translokasi diatur oleh kompleks multiprotein bernama Ragulator, yang berfungsi sebagai asam aminodiatur situs docking untuk mTORC1 pada membran lisosomal [17,18]. Di lokasi ini mTORC1 memfosforilasi efektor hilir yang memodulasi metabolisme sel dan blok autophagy.Arecent studi oleh Narita et al. lebih lanjut lisosom terkait dan mTORC1, menunjukkan bahwa lisosom spasial menghubungkan mTOR dan autophagy dalam kompartemen dikenal sebagai kopling spasial TOR-autophagy kompartemen selama penuaan Rasdiinduksi. Lisosom di Terapi Kanker Kapasitas lisosom untuk membunuh sel-sel melalui LMP telah dimanfaatkan dalam perkembangan kanker perawatan. Berbagai macam agen dapat membunuh sel-sel kanker in vitro. Untuk mengembangkan kanker efisien dan tidak beracun terapi, perbedaan harus dibuat antara yang sehat dan sel tumor, karena semua sel mengandung lisosom. Namun, lisosom dari sel-sel kanker menunjukkan beberapa property yang berbeda dari sel un-berubah, yang mungkin dimanfaatkan dalam strategi terapi. selama seluler



3



transformasi, sel-sel kanker menjalani lisosomal yang mendalam perubahan, yang mempengaruhi ukuran, lokalisasi intraseluler, ekspresi cathepsin, dan aktivitas enzimatik. Bahkan, beberapa temuan menunjukkan bahwa lisosom dari sel-sel kanker mungkin lebih rentan terhadap LMP. Sebagai contoh, peningkatan ukuran lisosom dalam sel kanker membuat mereka lebih rentan terhadap agen destabilisasi [19-22].



4



5



6



7