Las células son las unidades estructurales y funcionales básicas del cuerpo humano. Contienen varias partes diferentes llamadas orgánulos que contribuyen a la capacidad de la célula para operar. la energía es proporcionada por las mitocondrias, las proteínas se sintetizan en los ribosomas, el ADN está contenido en el núcleo y así sucesivamente. Si un científico está interesado en estudiar un componente particular de uno de estos orgánulos, es necesario abrir la célula, o lisarla, para aislar los orgánulos de interés del resto de la célula.
lisis celular
Las células animales están unidas por una membrana celular semipermeable. En el interior de la célula, los orgánulos se suspenden en un líquido llamado citosol o citoplasma. El citosol contiene azúcares, sales, proteínas solubles y las proteínas estructurales del citoesqueleto, una estructura que mantiene la forma celular. La membrana celular puede romperse, o lisarse, mecánicamente, químicamente o por alguna combinación de los dos. Para la lisis química, las células se suspenden en una solución que contiene detergentes y / u otros reactivos que interfieren con los enlaces químicos que mantienen unidas a las proteínas de la membrana. esto resulta en la ruptura de la membrana y la liberación de componentes intracelulares.
fraccionamiento subcelular
Una vez que las células se han lisado, es necesario separar el orgánulo o proteína de interés del resto de los componentes. La centrifugación diferencial usa la fuerza de la gravedad para separar los objetos por densidad. los tubos de ensayo que contienen soluciones celulares se giran en una centrífuga a rpms progresivamente más altos (revoluciones por minuto), creando un sedimento o fracción que contiene los orgánulos más pesados en la parte inferior del tubo con cada giro.
purificación
Una vez obtenida la fracción de interés, debe ser purificada. la purificación elimina los contaminantes aprovechando las diferencias en las características moleculares, como la carga, la forma o el tamaño. por ejemplo, la fracción de interés puede contener dos proteínas que se acumulan juntas debido a las similitudes en la densidad a pesar del hecho de que tienen tamaños muy diferentes. para separar la proteína no deseada de la que se estudia, sería lógico utilizar otro método para aislar las proteínas por tamaño.
relevancia para la enfermedad humana
La capacidad de lisar células y separar componentes específicos ha proporcionado a investigadores médicos y desarrolladores de medicamentos información importante sobre la epidemiología de ciertas enfermedades humanas. por ejemplo, las membranas de las células cancerosas se pueden comparar con las de las células normales para desarrollar tratamientos que destruyan las células tumorales pero que sean inofensivas para las células sanas. La lisis celular también se utiliza para estudiar la enfermedad de Alzheimer, los trastornos metabólicos y mucho más.
consideraciones
No todas las células son iguales, por lo que es importante personalizar el protocolo utilizado para la lisis a las características de su población celular en particular. Es igualmente importante considerar exactamente cómo planea estudiar el componente de interés. Si desea analizar la actividad de una enzima, sería ilógico utilizar una solución capaz de destruir la función de la enzima. Los fabricantes de kits de reactivos químicos utilizados para la lisis celular generalmente se complacen en ayudarlo a determinar sus necesidades.