Lyse cellulaire

Processus de lyse cellulaire

Qu'est-ce que la lyse cellulaire?

La Lyse cellulaire C'est le processus par lequel une cellule se désintégre ou est détruite par la rupture de sa membrane plasmique et / ou de la paroi cellulaire. Le mot "lyse" vient du grec λύσις (ça se lit "Lusis") Ce qui signifie" desserrer "," affaiblir "," interruption "ou" diminuer "(de l'anglais Relâchement).

Le résultat de la lyse d'une ou plusieurs cellules est connu sous le nom de "Lisado", un terme largement utilisé en biologie expérimentale pour désigner le mélange de la membrane plasmique "cassée" et toutes les composantes cytosoliques qui sont libérées après ladite rupture.

La lyse cellulaire est un processus normal qui peut se produire dans différents contextes et a été très étudié en relation avec les invasions bactériennes et l'attaque enzymatique par des protéines telles que lesbies lisses, par exemple.

Expérimentalement est l'une des premières étapes qui sont réalisées pour l'étude de tout élément intracellulaire ou membranal, pour lequel il existe de nombreuses techniques différentes, dont la fondation varie selon le but de l'étude.

Processus de lyse cellulaire

Le processus de lyse dépend principalement du type de cellule considérée. Pour les cellules végétales, fongiques et bactériennes, par exemple, cela commence par la désintégration de la paroi cellulaire.

Pour les cellules animales et / ou les protoplastes des cellules végétales ou bactériennes (cellule sans paroi cellulaire, uniquement le plasma et la membrane cytosol), le processus lithique se produit généralement lorsque l'intégrité de la membrane plasmique est affectée, qui est libéré des contenus cellulaires vers le milieu extracellulaire.

La rupture de la membrane cellulaire peut être causée par des enzymes, des détergents, des toxines, par des ondes échographiques à haute fréquence ou par des processus mécaniques ou physiques, entre autres.

Causes

La lyse cellulaire peut se produire en réponse à différentes conditions environnementales, ainsi qu'à des facteurs endogènes ou des signaux spécifiques.

Dans de nombreuses bactéries, par exemple, la lyse cellulaire peut se produire après une infection par certaines espèces de virus appelés "phages" ou "bactériophages", dans le cycle de vie duquel ils peuvent utiliser la machinerie de réplication bactérienne pour multiplier et produire les enzymes lithiques qui propulsent le " destruction "de la cellule.

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D'autres cellules peuvent souffrir de lyse en raison de la présence de toxines sécrétées par certains agents pathogènes et, dans un tissu animal ou végétal, par exemple, certaines cellules peuvent se déranger grâce à divers processus de signalisation qui se terminent par la libération de la teneur en cellule vers l'environnement ( nécrose).

Types de lyse

Dans la littérature, une référence est faite à différents types de lyse. Certains auteurs les classent en fonction du "stimulus" ou du facteur qui les déclenche, tandis que d'autres les classent en ce qui concerne le type de cellule en douceur.

Selon le mécanisme qui fonctionne pour obtenir la désintégration d'une cellule, la lyse osmotique, la lyse chimique, la lyse mécanique et la lyse enzymatique ont été définies. Cependant, ces types ont été spécialement définis du point de vue expérimental, de sorte que leur description obéit des techniques différentes, plutôt que naturellement.

En ce qui concerne le type de cellule lisse, en revanche, de nombreux auteurs ont inventé des termes tels que "oncolyse", "plasmolyse", "citolyse", "hémolyse", etc.

L'oncolyse fait référence à la lyse des cellules tumorales ou cancéreuses, soit par des méthodes chimiques ou physiques (traitements médicaux), soit par infection par une certaine souche virale qui peut briser les cellules. Plasamois, en revanche, fait référence à un phénomène qui se déroule dans les cellules végétales lorsqu'ils sont soumis à des solutions hypertoniques, avec lesquelles l'eau à l'intérieur quitte la cellule.

Plasmolyse des cellules végétales (Source: CNX OpenX [CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)] via Wikimedia Commons)

Enfin, l'hémolyse est le processus par lequel les globules rouges ou les globules sanguins sont répertoriés, soit en raison d'enzymes spécifiques (hémolysines), en raison de la présence de toxines produites par des agents pathogènes ou par un exercice physique d'une grande intensité, entre autres.

Lyse osmotique

La lyse osmotique ou «cytolyse» est la rupture de la membrane plasmique due à un débit d'eau exagéré du milieu extracellulaire au cytosol.

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Ce type de lyse est assez courant dans les cellules animales. La raison en est qu'ils manquent d'une paroi cellulaire comme ceux des cellules végétales, celles des champignons ou des bactéries, ce qui les aide à contrôler le volume cellulaire après l'entrée du liquide par des différences osmotiques entre le cytosol et l'environnement.

Lorsqu'une cellule animale fait face à une solution hypotonique (soit en raison de conditions environnementales ou expérimentales), ils gonflent, ce qui peut se terminer par sa lyse. Une solution hypotonique est celle qui a, en ce qui concerne l'intérieur cellulaire, une plus petite concentration de solutés, de sorte que l'eau a tendance à "entrer" vers la cellule, à la recherche de son bilan hydrique.

Dans la biologie expérimentale, la lyse ou le «choc» osmotique est régulièrement utilisé pour briser les cellules dans le but d'analyser ses composants internes, en particulier les protéines cytosoliques, les acides nucléiques, etc.

Lyse chimique

La lyse chimique est que la membrane cellulaire est brisée ou désintégrée par l'action d'un produit chimique spécifique. Il peut se produire dans un environnement naturel, si les cellules d'un tissu ou d'un organisme unicellulaire sont considérées, qui est accidentellement exposée à un composé chimique capable d'affecter l'intégrité de la membrane plasmique.

Il est également généralement utilisé dans le contexte expérimental, où les détergents sont utilisés avec différentes propriétés pour affecter la structure fondamentale de la membrane, provoquant la lyse. Il s'applique directement ou indirectement, selon le type de cellule en question et à quel but est soumis audit processus.

Lyse mécanique ou par méthodes physiques

La membrane plasmique d'une cellule peut être brisée expérimentalement avec des méthodes mécaniques ou physiques. Ce type de lyse peut également se produire, dans certaines conditions, dans des environnements naturels, mais expérimentalement est réalisé grâce à l'utilisation de:

- Homogénèseurs de couteau pour le traitement des tissus ou de la culture cellulaire

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- Sonicadores, qui brisent les cellules au moyen d'ondes à ultrasons à haute fréquence

- Presse, qui provoque une lyse cellulaire grâce à une augmentation progressive de la pression à laquelle un tissu ou un ensemble de cellules est soumis

- Matériaux abrasifs qui provoquent des frictions, entre autres

Lyse enzymatique

La lyse enzymatique est une «méthode» biologique qui peut être artificielle ou naturelle. Dans le contexte naturel, cela peut se produire par différents facteurs, mais il a été particulièrement examiné en ce qui concerne certaines protéines avec une activité enzymatique sécrétée par les bactéries, les champignons et autres organismes ou cellules pour lutter contre les infections, par exemple.

En ce sens, il a été l'une des enzymes les plus étudiées. Ceci se trouve dans certains tissus végétaux, dans le blanc d'oeuf et aussi dans le foie, le cartilage, la salive, les muqueuses, les larmes et de nombreuses cellules de la lignée hématopoïétique des humains et d'autres animaux.

La capacité lithique de cette enzyme réside dans son activité hydrolytique sur les liaisons glucosidiques du peptidoglycane, qui est l'un des polysaccharides les plus abondants de la paroi cellulaire des bactéries.

Les autres enzymes courantes dans la nature et dans l'industrie ou dans le domaine expérimental sont les manasas, les chitinases, les ananases, les glucanases et autres similaires, qui fonctionnent dans la désintégration de la paroi cellulaire des champignons et des levures, pour n'en nommer que quelques-uns.

La lyse causée par les enzymes virales est également un type de lyse enzymatique, car les bactériophages qui infectent les bactéries produisent des «lisines» qui brisent la membrane et la paroi cellulaire bactérienne.

Expérimentalement, certains auteurs considèrent que les protéases internes et autres enzymes hydrolytiques du cytosol signifient que les entoure, provoquant la lyse des cellules adjacentes.