Kas yra lizosomos ir kaip jos formuojasi?

Yra du pagrindiniai ląstelių tipai: prokariotų ir eukariotų ląstelės. Lizosomos yra organelės kurie randami daugumoje gyvūnų ląstelių ir veikia kaip eukariotų ląstelių virškintojai.

Lizosomos yra sferiniai membraniniai fermentų maišai. Šie fermentai yra rūgštiniai hidrolazės fermentai, galintys virškinti ląstelių makromolekules. Lizosomų membrana padeda išlaikyti vidinį skyrių rūgštinį ir atskiria virškinimo fermentus nuo likusio ląstelė. Lizosomų fermentus gamina baltymai iš endoplazminis Tinklelis ir aptvertas pūslelėmis Goldžio kompleksas. Lizosomos susidaro pumpuruojant iš Golgi komplekso.

Lizosomose yra įvairių hidrolizinių fermentų (apie 50 skirtingų fermentų), galinčių virškinti nukleorūgštis, polisacharidus, lipidus ir baltymus. Lizosomos vidus yra rūgštus, nes fermentai geriausiai veikia rūgščioje aplinkoje. Jei lizosomos vientisumas yra pažeistas, fermentams ląstelės neutraliame citozolyje tai nebūtų labai kenksminga.

Lizosomos susidaro sujungus pūsleles iš Golgi komplekso su endosomomis. Endosomos yra pūslelės, kurios susidaro endocitozės būdu, kai plazmos membranos dalis atsitraukia ir yra internalizuota ląstelės. Šiame procese ląstelę užima tarpląstelinė medžiaga. Subrendus endosomoms, jos tampa žinomos kaip vėlyvosios endosomos. Vėlyvosios endosomos susilieja su transportinėmis pūslelėmis iš Golgi, kuriose yra rūgščių hidrolazių. Susiliejusios šios endosomos ilgainiui išsivysto į lizosomas.

Lizosomos veikia kaip ląstelės „šiukšlių šalinimas“. Jie aktyviai perdirba ląstelės organinę medžiagą ir makšties molekulėse skaido viduląstelį. Kai kurios ląstelės, tokios kaip baltieji kraujo kūneliai, turi daug daugiau lizosomų nei kiti. Šios ląstelės virškindamos naikina bakterijas, negyvas ląsteles, vėžines ląsteles ir pašalines medžiagas. Makrofagai apkerpkite fagocitozę ir apriškite ją pūslelėmis, vadinamomis fagosomomis. Makrofagų lizosomos susilieja su fagosomomis, išskirdamos jų fermentus ir sudarydamos vadinamąją fagolizosomą. Vidinė medžiaga suardoma fagolizosomos srityje. Lizosomos taip pat būtinos vidinių ląstelių komponentų, tokių kaip organelės, skaidymui. Daugelyje organizmų lizosomos taip pat dalyvauja programuojamoje ląstelių žūtyje.

Žmonėms lizosomas gali paveikti įvairios paveldimos būklės. Šie genų mutacija defektai vadinami saugojimo ligomis ir apima Pompe ligą, Hurlerio sindromą ir Tay-Sachso ligą. Šių sutrikimų turintiems žmonėms trūksta vieno ar kelių lizosomų hidrolizės fermentų. Dėl to makromolekulės nesugeba tinkamai metabolizuoti organizme.

Kaip lizosomos, peroksisomos yra membranos surištos organelės, turinčios fermentų. Peroksisomų fermentai kaip šalutinį produktą gamina vandenilio peroksidą. Peroksisomos dalyvauja ne mažiau kaip 50 skirtingų biocheminių reakcijų organizme. Jie padeda detoksikuoti alkoholį kepenys, formuoja tulžies rūgštį ir skaido riebalus.

Be lizosomų, eukariotų ląstelėse taip pat gali būti šių organelių ir ląstelių struktūrų:

• Ląstelės membrana: Apsaugo ląstelės vidaus vientisumą.
• Centrioles: Pagalba organizuojant mikrotubulų surinkimą.
• Cilia ir Flagella: Pagalba ląstelių judėjimui.
• Chromosomos: Nešiojamoji informacija apie DNR pavidalą.
• Citoskeletas: Pluošto, palaikančio ląstelę, tinklas.
• Endoplazminis Tinklelis: Sintezuoja angliavandenius ir lipidus.
• Branduolys: Kontroliuoja ląstelių augimą ir dauginimąsi.
• Ribosomos: Dalyvauja baltymų sintezėje.
• Mitochondrijos: Pateikite ląstelei energiją.