Que son lisosomas: a estrutura, composición e funcións dos lisosomas

Como pode unha célula "dixerir" substancias que entran no citoplasma? A resposta pódese obter considerando o que é un lisosoma. Cal é a súa estrutura? ¿Por que propiedades son estas organelas capaces de realizar a súa función?

Lisosomas. Características da estrutura e función

O lisosoma é un organoide dunha célula de aproximadamente 0,2 μm de tamaño, rodeado por unha única membrana e que contén encimas hidrolíticos. A función principal destas vesículas é a escisión de substancias que entran á célula a través da endocitose, ou as súas propias moléculas, nas que xa non hai necesidade.

Cal é o lisosoma en termos de estrutura?

A división ou a degradación das substancias realízase coa axuda de hidrolasas - encimas capaces de funcionar nun ambiente ácido. Para manter un pH baixo, as ATPases vacuolares (tipo V) están integradas na membrana lisosoma. A estrutura específica deste complexo permite que os bióxenes do hidróxeno se contraen o gradiente de concentración , aumentando así a súa cantidade no medio interno do organelo.

As hidrolases só poden funcionar nun ambiente ácido. Isto ten un importante papel protector, xa que no citoplasma da célula o medio é prácticamente neutro. Se a membrana do lisosoma está danada de algunha maneira, e as enzimas entran no citosol, perderán a capacidade de descompoñer sustancias e orgánulos.

A membrana do lisosoma consiste en rexións lamelares e micelares. As lagoas entre as capas de fosfolípidos están cheas de auga. En toda a área da membrana están espallados numerosos poros, que tamén están cheos de auga e poden ser pechados por moléculas polares. Un complexo de rexións de membrana e o sistema de poros permiten penetrar nas moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas do organelo.

Como se forman lisosomas

As proteínas necesarias para a construción dun lisosoma son inicialmente sintetizadas na ESR. A continuación, deben estar "marcados" anexando o residuo de manosa. Este residuo de manosa é un sinal específico para o aparello de Golgi: as proteínas concentradas nun só lugar, despois de que se sintetiza unha burbulla con encimas líticas. Isto é o que os lisosomas teñen en bioloxía.

Contidos internos dos lisosomas

¿Que son os lisosomas e cal é a composición do ambiente interno destes organelos?

Dentro do lisosoma, mantense un medio ácido, cuxo pH alcanza 4,5-5. En tales condicións, as encimas poden cumprir a súa función de división. As hidrolases son un nome común para toda unha clase de enzimas. En total, o lisosoma contén preto de 40 moléculas bioloxicamente activas diferentes que catalizan a súa propia reacción absolutamente específica.

As seguintes encimas pódense atopar nos contidos internos do lisosoma:

• A fosfatase ácida: escolle substancias que conteñen grupos fosfatos;
• Nuclease - destrúe os ácidos nucleicos ;
• Protease - cleave as proteínas;
• Colagenasa: destrúe moléculas de coláxeno;
• Lipasa: esparra os ésteres ;
• Glicosidasa: acelera a reacción da escisión de hidratos de carbono;
• Asparaginasa: separa o ácido aspártico;
• Glutaminase: destrúe o ácido glutámico.

En total, os lisosomas conteñen preto de 40 tipos diferentes de hidrolases. Polo tanto, pódese responder a cuestión do que é un lisosoma, en bioloxía: un almacén de encimas.

Tipos de lisosomas

Hai 4 tipos de lisosomas: lisosomas primarios e secundarios, autofagosomas e corpúsculos residuais.

A formación de lisosomas é un proceso complexo que vai acompañado da operación de varias moléculas de sinal na superficie de EPR e AG. O lisosoma primario é un pequeno frasco que se separa da membrana polo aparello de Golgi.

O lisosoma primario inicialmente contén todo o complexo de encimas necesarios para a escisión das macromoléculas.

O lisosoma secundario é unha estrutura de gran volume. Está formado pola fusión da vesícula primaria con sustancias atrapadas pola endocitose ou cos produtos do metabolismo celular que deben ser eliminados.

A formación de autofagosomas está asociada a un proceso como a autofagia, a absorción e a "dixestión" das células do organelo gasto.

A duración media das mitocondrias é de 10 días. Unha vez que o organelle non pode cumprir as súas funcións, debe ser eliminado. Con este fin, unha serie de lisosomas primarios rodean as mitocondrias e únense. Como resultado, un autofagosoma de gran tamaño está formado, dentro do cal a escisión mitocondrial comeza nos monómeros.

¿Que é un corpo residual de lisosomas? Este é o último punto do funcionamento de calquera lisosoma, cando as encimas realizaron o seu traballo e, no organelo, hai sustancias que non poden sufrir unha maior escisión. Os residuos non controlados son simplemente expulsados da gaiola.

Enfermidades asociadas a actividade lisosómica prexudicada

As enzimas non sempre funcionan correctamente. Os lisosomas desempeñan a función de escisión só cando as hidrolases non teñen perturbacións na estrutura. Polo tanto, moitas enfermidades asociadas con lisosomas baséanse no traballo inadecuado das enzimas.

Estas desviacións chámanse enfermidades de acumulación. Isto significa que se unha determinada enzima é deficiente, o seu substrato básico simplemente non se digiere no lisosoma, polo que se acumula e causa consecuencias desfavorables.

Sphingolipidosis, síndrome de Tay-Sachs, enfermidade de Sendhoff, enfermidade de Niemann-Pick, leucodistrofia. Todas estas enfermidades están asociadas ao funcionamento anormal das enzimas dos lisosomas ou a súa ausencia total. A maioría das enfermidades son recesivas.