As células são as unidades estruturais e funcionais básicas do corpo humano. Eles contêm várias partes diferentes chamadas organelas que contribuem para a capacidade da célula de operar. A energia é fornecida pelas mitocôndrias, as proteínas são sintetizadas nos ribossomos, o DNA está contido no núcleo e assim por diante. Se um cientista está interessado em estudar um componente particular de uma dessas organelas, é necessário quebrar a célula, ou lise, para isolar as organelas de interesse do resto da célula.

Lise celular

As células animais estão ligadas por uma membrana celular semipermeável. Dentro da célula, organelas são suspensas em um líquido chamado citosol ou citoplasma. O citosol contém açúcares, sais, proteínas solúveis e proteínas estruturais do citoesqueleto - uma estrutura que mantém a forma das células. A membrana celular pode ser quebrada, ou lisada, mecanicamente, quimicamente ou por alguma combinação dos dois. Para a lise química, as células são suspensas em uma solução que contém detergentes e /ou outros reagentes que interferem com as ligações químicas que mantêm as proteínas da membrana juntas. Isso resulta em ruptura de membrana e liberação de componentes intracelulares.

Fracionamento Subcelular

Uma vez que as células tenham sido lisadas, é necessário separar a organela ou proteína de interesse do resto dos componentes. A centrifugação diferencial usa a força da gravidade para separar objetos por densidade. Tubos de ensaio contendo soluções celulares são centrifugados a uma rotação progressivamente maior (revoluções por minuto), criando uma pastilha ou fração que contém as organelas mais pesadas no fundo do tubo a cada giro.

Purificação

Uma vez obtida a fração de interesse, ela deve ser purificada. A purificação remove os contaminantes, explorando diferenças nas características moleculares, como carga, forma ou tamanho. Por exemplo, a fração de interesse pode conter duas proteínas que se aglomeraram por causa de semelhanças na densidade, apesar do fato de terem tamanhos muito diferentes. Para separar a proteína indesejada daquela em estudo, seria lógico usar outro método para isolar as proteínas por tamanho.

Relevância para a doença humana

A capacidade de lisar células e separar células específicas Os componentes forneceram aos pesquisadores médicos e aos desenvolvedores de drogas informações importantes sobre a epidemiologia de certas doenças humanas. Por exemplo, as membranas das células cancerígenas podem ser comparadas com as das células normais, a fim de desenvolver tratamentos que destroem as células tumorais, mas são inofensivas para as células saudáveis. A lise celular também é usada para estudar a doença de Alzheimer, distúrbios metabólicos e muito mais.

Considerações

Nem todas as células são iguais, por isso é importante personalizar o protocolo usado para lise às características da sua população celular específica. É igualmente importante considerar exatamente como você planeja estudar o componente de interesse. Se você deseja testar a atividade de uma enzima, seria ilógico usar uma solução capaz de destruir a função da enzima. Fabricantes de kits de reagentes químicos usados ​​para lise celular geralmente ficam felizes em ajudá-lo a determinar suas necessidades.