La lisis ( / ˈ l aɪ s ɪ s / LY -sis ) es la ruptura de la membrana de una célula , a menudo por acción viral , enzimática u osmótica (es decir, "lítica" / ˈ l ɪ t ɪ k / LIT - ik ) mecanismos que comprometan 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 ser sometidos a lisis en el proceso de purificación de sus componentes, como en la purificación de proteínas , la extracción de ADN , la 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 animal , 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 células bacterianas. [2] La penicilina y los antibióticos β-lactámicos relacionados provocan la muerte de las bacterias a través de la lisis mediada por enzimas que se produce después de que el fármaco hace que la bacteria forme una pared celular defectuosa . [3] Si la pared celular se pierde por completo y la penicilina se usó en bacterias grampositivas , entonces la bacteria se denomina protoplasto , pero si la penicilina se usó en bacterias gramnegativas , entonces se llama esferoplasto .
La citólisis ocurre cuando una célula estalla debido a un desequilibrio osmótico que ha provocado que un exceso de agua entre en la célula.
La citólisis se puede prevenir mediante varios mecanismos diferentes, incluida la vacuola contráctil que existe en algunos paramecios , que bombean rápidamente agua 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 otro modo causaría la citólisis.
La oncólisis es la destrucción de células neoplásicas o de un tumor .
El término también se utiliza para referirse a la reducción de cualquier hinchazón . [4]
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]
La hemoglobina de los eritrocitos libera radicales libres en respuesta a los patógenos cuando estos los lisan. Esto puede dañar a los patógenos. [6] [7]
La lisis celular se utiliza en laboratorios para romper las células y purificarlas o estudiar más a fondo su contenido. La lisis en el laboratorio puede verse afectada por enzimas , detergentes u otros agentes caotrópicos . La alteración 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 corte mecánicas que desnaturalizarían o degradarían macromoléculas sensibles, como las proteínas y el ADN , y diferentes tipos de detergentes pueden producir resultados diferentes. La solución sin procesar inmediatamente después de la lisis pero antes de cualquier etapa de extracción adicional a menudo se denomina lisado crudo . [8] [9]
Por ejemplo, la lisis se utiliza en las transferencias Western y Southern para analizar la composición de proteínas , lípidos y ácidos nucleicos específicos individualmente o como complejos . Dependiendo del detergente utilizado, se lisan todas o algunas membranas. Por ejemplo, si solo se lisa la membrana celular , se puede utilizar la centrifugación en gradiente para recolectar ciertos orgánulos . La lisis también se utiliza para la purificación de proteínas , la extracción de ADN y la extracción de ARN . [8] [9]
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]
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 suele resultar limpio, no resulta rentable ni consistente. [11]
Este método utiliza la penetración física para perforar o cortar una membrana celular. [12]
Este método utiliza enzimas como la lisozima o proteasas para desintegrar la membrana celular. [13]