Lizosom: opredelitev, struktura in delovanje

Vsebina

• Funkcija lizosoma
• Struktura lizosomov
• Zakaj so lizosomi pomembni
• Zakaj so lizosomi kisli?
• Vloga pri bolezni

Lizosomi so majhne celične organele v celicah, ki vsebujejo jedro ali evkariontske celice.

Nahajajo se v citosolu celic, prosto plavajo znotraj celic zunaj jedra. Imajo preprosto strukturo, sestavljeno iz zunanje lizosomske membrane, ki obdaja kislo notranjo tekočino.

Lizosomi so kot majhni celični želodci: prebavijo odpadke in odvečne celične delce.

Funkcija lizosoma

Glavna funkcija lizosomov je pomagati pri celični presnovi z zaužitjem in raztapljanjem neželenih delov celice, celičnih naplavin ali tujih snovi, ki so vstopile v celico.

Prebavni encimi iz njihove kisle notranjosti razgrajujejo velike strukture in molekule na enostavne sestavine, nato pa izdelke vrnejo v celico za nadaljnjo uporabo ali odstranjevanje.

Lizosomalni encimi se sintetizirajo v endoplazmatskem retikulu.

Encimi se prenesejo v Golgijev aparat, kjer nastajajo lizosomi. Lizosomi uporabljajo kisle hidrolaze iz endoplazemskega retikuluma za prebavo kompleksnih beljakovin in organelov, ki niso več potrebni.

Lizosomi v bistvu delujejo kot prebavni sistem celic.

Struktura lizosomov

Lizosomi so okrogle membrane vezane organele z eno samo zunanjo lizosomsko membrano.

Membrana ne prepušča kisle vsebnosti lizosoma. To ščiti preostali del celice pred prebavnimi encimi znotraj membrane. Ko je kisli pH vzpostavljen, lahko lizosom prebavi celične odpadne izdelke, stare dele celic in druge naplavine.

Da bi zagotovili, da se celični fragmenti, tuji predmeti in celični ostanki kopljejo, medtem ko zdravi deli celice ne napadajo, se odvečne komponente označijo s posebnimi kemikalijami, ki jih prepoznajo kot tarče.

Lizosom zaužije ali obda tarče in uporabi nekatere hidrolizne encime in druge kemikalije v membrani, da razgradi zapletene kemične strukture in ustvari preproste snovi, ki jih celica lahko ponovno uporabi.

Zakaj so lizosomi pomembni

Celična biologija vključuje notranje procese, ki povzročajo odpadke, v celico pa lahko vdirajo druga tuja telesa ali snovi.

Celica mora biti sposobna odstranjevati tako nezaželen material in to je funkcija lizosomov. Potujejo po celični notranjosti in iščejo material, ki je bil označen kot odveč.

Kisla notranjost lizosoma lahko razgradi molekule, kot so kompleksni ogljikovi hidrati, velike beljakovine in lipidi.

Nastale preproste molekule lahko bodisi izločimo iz celice bodisi jih uporabimo za popravilo in vzdrževanje celičnih struktur, kot je zunanja plazemska membrana. Proizvodi lizosomov, ko jih izločijo iz celice in jih prenesejo v druge celice, lahko signalizirajo, kaj obdeluje celica, in drugim celicam omogočijo, da ustrezno reagirajo.

Zakaj so lizosomi kisli?

Kislina narave tekočine znotraj lizosoma služi dvema namenoma.

Najprej kisline pomagajo pri prebavi in ​​razstavljanju kompleksnih molekul odvečnih celičnih fragmentov. Drugič, prebavni encimi in druge kemikalije, ki razgrajujejo lizosomske tarče, so zasnovani tako, da delujejo v kislem okolju. Ta funkcija ščiti celico.

Če lizosom pride do rupture ali puščanja, se kisla tekočina hitro nevtralizira, lizosomalni encimi in druge prebavne kemikalije pa ne bodo več učinkovite in ne bodo napadale zdravih celičnih struktur.

Vzdrževanje kislega pH znotraj lizosoma je torej ključnega pomena za njegovo delovanje in zaščito celic. Lizosom to doseže z uporabo kemičnih reakcij s protonskimi črpalkami na njeni površini in znotraj membrane za prenos vodikovih ionov ali protonov po membrani in v notranjost.

Vodikovi ioni ohranjajo kislost notranje tekočine.

••• Druženje

Vloga pri bolezni

V obeh boj proti bolezni in v vzrok bolezni. Ko tuji patogeni, kot so bakterije, vstopijo v celico, lahko lizosomi pomagajo, da jih nevtralizirajo s prebavo. Na ta način pomagajo imunskim odzivom organizmov.

Kadar lizosomi ne delujejo pravilno, lahko povzročijo motnje, imenovane bolezni lizosomalnega skladiščenja.

Če ima eden od številnih lizosomalnih encimov napačno kemijsko formulo zaradi genske mutacije, se snov, ki naj bi jo encim prebavil, kopiči. Takšne motnje so lahko povezane tudi z rakom in boleznimi srca in ožilja.

Običajno so lizosomi bistveni del celičnega sistema za odstranjevanje odpadkov, ko pa eden ali več encimov manjka, je potrebna hitra diagnoza za nadomeščanje encimov in zmanjšanje kopičenja odpadkov.

Sorodni koncepti in celične komponente: