Organelas são estruturas especializadas que desempenham um papel crítico na função celular. Quase todas as atividades celulares são facilitadas por organelas trabalhando individualmente ou em conjunto, variando da expressão gênica e sinalização celular à produção de energia e apoptose. Para compreender totalmente o comportamento celular, os pesquisadores utilizam sondas seletivas para organelas para detectar, visualizar e rastrear a atividade das organelas, incluindo os mecanismos bioquímicos que as governam. Essas sondas são ideais para estudos de colocalização, servindo como excelentes contra-manchas para a identificação de proteínas específicas de localização e alvos de interesse dentro da célula.
Mitocôndria
As mitocôndrias são consideradas a ‘usina de força’ da célula. Essas organelas ligadas à membrana dupla produzem grande parte da energia das células na forma de trifosfato de adenosina (ATP) por meio da respiração celular. Eles desempenham papéis importantes em vários processos celulares, incluindo sinalização celular, diferenciação celular e apoptose; e sua disfunção tem sido associada a distúrbios como a doença de Alzheimer e o câncer. A imagem mitocondrial de células vivas é normalmente realizada usando colorações de organela, como corantes MitoLite ™, sondas de potencial de membrana, como JC-1 ou JC-10 ™, e indicadores de espécies reativas de oxigênio, como MitoROS ™ 580.
Corantes MitoLite ™
Sonda JC-10 ™ ΔΨm
MitoROS ™ 580
Núcleo
O núcleo da célula, que é uma organela ligada à membrana encontrada nos eucariotos, abriga a maior parte do material genético da célula na forma de DNA. É composto pelo envelope nuclear, uma membrana dupla que envolve toda a organela e isola seu conteúdo do citoplasma celular, e pela matriz nuclear, uma rede dentro do núcleo que adiciona suporte mecânico. Sua função principal é controlar a expressão do gene, regular a replicação do DNA e preservar a integridade do DNA. Durante a apoptose, o núcleo e seu conteúdo sofrem alterações morfológicas distintas, incluindo condensação nuclear e fragmentação de DNA. A última (fragmentação de DNA) é considerada uma marca bioquímica da apoptose e pode ser identificada usando o ensaio TUNEL. A imagem do núcleo usando corantes nucleares impermeáveis e permeantes de membrana é comumente usada para diferenciar células vivas e mortas. Isso é baseado na premissa de que os corantes impermeáveis à membrana podem entrar livremente nas membranas comprometidas das células mortas, mas não podem penetrar na membrana intacta das células vivas.
Corantes Nuclear LCS1
Corantes Nuclear DCS1
Ensaios Cell Meter ™ TUNEL
Lisossomos
Os lisossomos são o sistema de “eliminação de resíduos” da célula, que digere materiais indesejados e detritos celulares no citoplasma. Essas organelas ligadas à membrana podem variar em tamanho de 0,1 a 1,2 µm e mantém um interior ácido (pH ∼4,8) por meio de bombas de prótons embutidas na membrana lisossomal. Os lisossomos abrigam várias enzimas hidrolíticas responsáveis pela digestão de biopolímeros, como proteínas, peptídeos, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídeos. Além de biopolímeros de digestão, os lisossomos estão envolvidos em processos celulares, como secreção, sinalização celular, metabolismo energético, autofagia e apoptose. A síntese de hidrolases lisossomais é controlada por genes nucleares, e mutações nesses genes podem causar uma série de distúrbios metabólicos hereditários. Defeitos nas enzimas hidrolíticas lisossomais resultam no acúmulo de macromoléculas ou compostos monoméricos que contribuem para vias de sinalização anormais que, em última análise, levam a distúrbios patogênicos. Os lisossomas de imagem podem ser feitos usando corantes LysoBrite ™, que se acumulam seletivamente dentro dos lisossomas de células vivas por meio do gradiente de pH lisossomal.
LysoBrite ™ Green
CytoFix ™ Red Lysosomal Stain
Aparelho de Golgi
O aparelho de Golgi é um complexo de vesículas e membranas dobradas dentro do citoplasma da maioria das células eucarióticas. Ele desempenha um papel essencial no processamento de macromoléculas do retículo endoplasmático (RE) para secreção, no transporte vesicular e no tráfego de macromoléculas para uso por outras organelas dentro da célula e na formação de lisossomas. A disfunção do aparelho de Golgi tem sido associada a várias doenças neurodegenerativas e distúrbios autossômicos recessivos. A imagem do aparelho de Golgi em células vivas pode ser feita com ceramidas. Duas ceramidas comuns, ceramida NBD e ceramida TMR, têm sido amplamente utilizadas para estudar o metabolismo e o tráfico de lipídios.
NBD Ceramida
Ceramida TMR
Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático (RE) é uma organela presente na maioria das células eucarióticas, responsável pela síntese e transporte de proteínas celulares, lipídios e outras biomoléculas. Estruturalmente, o RE é composto por uma rede interconectada de sacos e túbulos achatados e fechados por membrana que se estendem da membrana nuclear por todo o citoplasma, que são mantidos juntos e suportados pelo citoesqueleto. O complexo RE pode ser dividido em duas subunidades, o RE áspero e o RES liso. A superfície do RE áspero é revestida com ribossomos produtores de proteínas. Uma vez sintetizadas, as vesículas de transporte ligadas à membrana transportam essas proteínas para o aparelho de Golgi. O RE liso, no entanto, carece de ribossomos e é responsável pela síntese de lipídios, fosfolipídios e esteróides. A imagem do RE em células vivas pode ser feita usando corantes ER Tracer ™ que permeiam a membrana de nossos kits de coloração de retículo endoplasmático de células vivas Cell Navigator ™. Esses corantes podem ser multiplexados com outras proteínas ou sondas em estudos multiparamétricos de células vivas ou após a fixação para estudos de colocalização.
ER Tracer ™ Blue
ER Tracer ™ Green
ER Tracer ™ Vermelho
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