Lisis ( / l aɪ s ɪ s / LY -sis ; griego λύσις lisis "un perder" de λύειν lyein , "a unbind") es la ruptura de la membrana de una célula , a menudo por viral , enzimática , o osmótica (es decir, "líticas" / l ɪ t ɪ k / LIT -ək ) mecanismos que comprometen su integridad. Un líquido que contiene el contenido de las células lisadas se llama lisado.. En los laboratorios de biología molecular , bioquímica y biología celular , los cultivos celulares pueden someterse a lisis en el proceso de purificación de sus componentes, como en la purificación de proteínas , extracción de ADN , extracción de ARN o en la purificación de orgánulos .
Muchas especies de bacterias están sujetas a lisis por la enzima lisozima , que se encuentra en la saliva de los animales , la clara de huevo y otras secreciones . [1] Las enzimas líticas de los fagos (lisinas) producidas durante la infección por bacteriófagos son responsables de la capacidad de estos virus para lisar las células bacterianas. [2] La penicilina y los antibióticos β-lactámicos relacionados causan la muerte de las bacterias a través de la lisis mediada por enzimas que ocurre después de que el fármaco hace que la bacteria forme una pared celular defectuosa . [3] Si la pared celular se perdió por completo y la penicilina se usó en bacterias grampositivas , entonces la bacteria se conoce como protoplasto , pero si se usó penicilina en bacterias gramnegativas , entonces se llama esferoplasto .
Citólisis
La citólisis ocurre cuando una célula estalla debido a un desequilibrio osmótico que ha provocado que el exceso de agua se mueva hacia la célula.
La citólisis se puede prevenir mediante varios mecanismos diferentes, incluida la vacuola contráctil que existe en algunos paramecios , que bombean agua rápidamente fuera de la célula. La citólisis no ocurre en condiciones normales en las células vegetales porque las células vegetales tienen una pared celular fuerte que contiene la presión osmótica, o presión de turgencia , que de otra manera causaría que ocurriera la citólisis.
Oncólisis
La oncólisis es la destrucción de células neoplásicas o de un tumor .
El término también se usa para referirse a la reducción de cualquier hinchazón . [4]
Plasmólisis
La plasmólisis es la contracción de las células dentro de las plantas debido a la pérdida de agua por ósmosis . En un ambiente hipertónico , la membrana celular se desprende de la pared celular y la vacuola colapsa. Estas células eventualmente se marchitarán y morirán a menos que el flujo de agua causado por la ósmosis pueda detener la contracción de la membrana celular . [5]
Respuesta inmune
La hemoglobina de los eritrocitos libera radicales libres en respuesta a los patógenos cuando son lisados por ellos. Esto puede dañar a los patógenos. [6] [7]
Aplicaciones
La lisis celular se utiliza en laboratorios para romper células abiertas y purificar o estudiar más a fondo su contenido. La lisis en el laboratorio puede verse afectada por enzimas o detergentes u otros agentes caotrópicos . La rotura mecánica de las membranas celulares, como por congelación y descongelación repetidas, sonicación , presión o filtración , también puede denominarse lisis. Muchos experimentos de laboratorio son sensibles a la elección del mecanismo de lisis; a menudo es deseable evitar fuerzas de cizallamiento mecánicas que desnaturalizarían o degradarían macromoléculas sensibles, como proteínas y ADN , y diferentes tipos de detergentes pueden producir resultados diferentes. La solución sin procesar inmediatamente después de la lisis, pero antes de cualquier otro paso de extracción, a menudo se denomina lisado crudo . [8] [9]
Por ejemplo, la lisis se utiliza en transferencias Western y Southern para analizar la composición de proteínas , lípidos y ácidos nucleicos específicos de forma individual o como complejos . Dependiendo del detergente utilizado, se lisan todas o algunas membranas. Por ejemplo, si solo se lisa la membrana celular, entonces se puede usar la centrifugación en gradiente para recolectar ciertos orgánulos . La lisis también se utiliza para la purificación de proteínas , extracción de ADN y extracción de ARN . [8] [9]
Métodos
Lisis química
Este método utiliza disrupción química. Es el enfoque más popular y sencillo. La lisis química deteriora / solubiliza químicamente las proteínas y lípidos presentes dentro de la membrana de las células objetivo. [10]
Lisis acústica
Este método utiliza ondas ultrasónicas para generar áreas de alta y baja presión que provocan cavitación y, a su vez, lisis celular. Aunque este método generalmente resulta limpio, no es rentable ni consistente. [11]
Lisis mecánica
Este método utiliza la penetración física para perforar o cortar una membrana celular. [12]
Ver también
- Disrupción celular
- Destecho celular
- Crenation
- Hemólisis
- Lisogénico
- Queratólisis con picaduras
Referencias
- ^ P. Jollès, ed. (1996). Lisozimas: enzimas modelo en bioquímica y biología . Basilea: Birkhäuser Verlag. págs. 35–64. ISBN 978-3-7643-5121-2.
- ^ Nelson, D .; Loomis, L .; Fischetti, VA (20 de marzo de 2001). "Prevención y eliminación de la colonización de las vías respiratorias superiores de ratones por estreptococos del grupo A mediante el uso de una enzima lítica de bacteriófagos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (7): 4107–12. Código Bibliográfico : 2001PNAS ... 98.4107N . doi : 10.1073 / pnas.061038398 . PMC 31187 . PMID 11259652 .
- ^ Académico, EM; Pratt, WB (2000). Los fármacos antimicrobianos (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Oxford . págs. 61 –64.
- ^ "Oncólisis" . Diccionario médico . Farlex . Consultado el 27 de marzo de 2013 .
- ^ "Wiley InterScience: revistas: nuevo fitólogo" . Nuevo fitólogo . 126 : 571–591. doi : 10.1111 / j.1469-8137.1994.tb02952.x . Archivado desde el original el 22 de mayo de 2011 . Consultado el 11 de septiembre de 2008 .
- ^ Los glóbulos rojos hacen más que transportar oxígeno. Los nuevos hallazgos del equipo de NUS muestran que también atacan agresivamente a las bacterias. Archivado el20 de febrero de 2009en la Wayback Machine , The Straits Times , el 1 de septiembre de 2007
- ^ Jiang N, Tan NS, Ho B, Ding JL; Broncearse; Ho; Ding (octubre de 2007). "Especies de oxígeno reactivo generado por proteínas respiratorias como estrategia antimicrobiana". Inmunología de la naturaleza . 8 (10): 1114–22. doi : 10.1038 / ni1501 . PMID 17721536 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b Manual técnico de Thermo Scientific Pierce Cell Lysis (PDF) (2 ed.). Thermo Scientific.
- ^ a b "Instalación básica de expresión y purificación de proteínas: purificación de proteínas: extracción y clarificación" . Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Consultado el 17 de marzo de 2015 .
- ^ Park, Seung-min; Sabour, Andrew F; Ho Son, Jun; Hun Lee, Sang; Lee, Luke (2014). "Hacia el Sistema de Diagnóstico Molecular Integrado (iMDx): Principios y Aplicaciones" . Transacciones IEEE sobre ingeniería biomédica . 61 (5): 1506-1521. doi : 10.1109 / TBME.2014.2309119 . PMC 4141683 . PMID 24759281 .
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