Лизозоми: шта су, структура и функције у ћелији

Сви ми који смо студирали биологију у средњој школи дали смо делове ћелије. Шта ако језгро ћелије, шта ако плазматска мембрана, шта ако Голги и ендоплазматски ретикулум... али постоји део који скоро увек остане непримећен.

Или због своје величине или због тога што су по изгледу веома једноставни, лизозоми нису имали велику важност на часовима биологије, упркос чињеници да ако не обављају своје функције како треба, повезани медицински проблеми су фатални.

Даћемо им мало пажње и видети шта су, које функције испуњавају и које болести могу да изазову ако не раде како треба.

• Повезани чланак: "Најважнији делови ћелије и органеле: резиме"

Шта су лизозоми?

лизозоми су мембранске структуре које се налазе унутар ћелија. Унутар њих се налазе ензими, који се користе за одвијање различитих метаболичких процеса у ћелијској цитоплазми иу неким органелама, деградирајућим супстанцама. Да тако кажем, ови мехурићи са ензимима унутар њих су као желуци ћелије.

У неактивном стању, њихов изглед је зрнаст, док када се активирају, имају везикуларни облик, различите величине. Ова величина може бити између 0,1 и 1,2 μм и сферичне су. Ове структуре се могу наћи у свим животињским ћелијама, што је карактеристичан део овог типа ћелија и које формира Голгијев апарат, који има као своју главну функцију транспорт и употребу ензими. Иако се Голгијев апарат налази и у биљној ћелији, у њој нема лизозома.

Које супстанце се могу наћи у лизозомима?

Унутар лизозома можемо пронаћи различите врсте ензима, који ће бити специјализовани за варење различитих врста супстанци.. Да би се ензими активирали потребно је да лизозоми у себи имају медијум са киселим пХ између 4,6 и 5,0. Међу главним имамо три:

• Липазе: варе липиде или масти.
• Глукозидазе: разграђују и варе угљене хидрате.
• Протеазе: варе протеине.
• Нуклеазе: одговорне су за нуклеинске киселине.

Сваки лизозом може да садржи око 40 хидролитичких ензима., односно ензими који катализују хемијску реакцију између молекула воде (Х2О) и другог или више молекула других супстанци.

Класификација супстанци према њиховој улози у варењу

Исто тако, поменути ензими се могу класификовати према њиховој улози током целокупног процеса варења супстанци. Дакле, говоримо о примарним ензимима и секундарним ензимима:

1. примарни ензими

Састоје се само од ензима хидролазе и не садрже друге везикуле.. То су ензими који још нису учествовали у варењу супстанци.

2. секундарни ензими

Они су комбинација примарних ензима са другим везикулама. Ови ензими би били ти који су задужени за варење ћелије, чишћење оштећених структура, а овај процес је познат као унутрашње варење ћелије.

Класификација супстанци према материјалу који варе

Поред ове класификације, имамо и ону која се односи на врсту материјала који су одговорни за варење, имају хетерофагне и аутофагичне вакуоле:

1. хетерофагне вакуоле

су ензими који одговорни су за напад и варење материјала изван ћелије. Између честица ван ћелије имамо бактерије и остатке суседних ћелија.

2. аутофагне вакуоле

Супстанце које ће се варити са овим лизозомима потичу из унутрашњег окружења ћелије.

• Можда ће вас занимати: "Главни типови ћелија људског тела"

Структура овог дела ћелије

Структура лизозома није веома сложена. Појављују се у облику сферних телаша, са променљивим димензијама које могу бити између 100 и 150 нанометара (нм) у пречнику. Иако мале, ове корпускуле Они могу представљати 5% укупне запремине ћелије., проценат који се може модификовати у зависности од брзине варења коју ћелија носи, ово је количина супстанци коју она "раставља".

Најистакнутији део, после ензима које смо већ видели, је лизозомална мембрана.. То је једноставна мембрана, чија је сврха да спречи ензиме који се налазе унутар лизозома да се распрше кроз цитоплазму. Пошто су ензими супстанце које индукују процесе у којима се молекули „уништавају“, згодно је да се Чувајте их, јер се у супротном ћелија уништава, изазивајући аутолизу ћелије. исти.

Ако су ензими неправилно синтетизовани, то може имати озбиљне последице по ћелију, а самим тим и по цео организам. То је зато што би, у овом случају, резидуални производи који настају из метаболичких реакција до којих долази унутар лизозома остали ускладиштени у ћелији, потенцијално је оштетивши.

Пример болести услед проблема са лизозомима је гликогеноза типа ИИ, где је ензим β-глукозидаза одсутан, што узрокује да се велике количине гликогена акумулирају у органима, што је нешто фатално за организам.

функције

Иако мали, лизозоми обављају веома важне функције у телу.

1. деградација супстанце

Главна функција лизозома је варење супстанци, спољашњих и унутрашњих за ћелију. Унутрашње супстанце могу бити компоненте које ћелији више нису потребне, али то може бити додатно деградирано. Лизозоми су одговорни за смањење сложености ових супстанци тако да је њихово елиминисање лакше.

Они такође спроводе унутрашњу варење, која се јавља у случају оштећења ћелије. На тај начин се оштећене структуре варе или, ако је потребно, цела ћелија се замењује новом и функционалнијом.

2. Одбрамбени механизам

Лизозоми су, поред варења супстанци, веома важан одбрамбени механизам ћелије, пошто способни су да га бране од напада инвазијских бактерија.

Они су задужени да бране организам од напада бактерија, заробљавају их у везикуле и варе, чиме активирају имуни одговор.

3. метаболички сензор

Лизозоми, поред деградирајућих супстанци, учествују у перцепцији метаболичког стања ћелије. Заправо, У зависности од локације популација лизозома, оне имају деградирајућу или сензорнију функцију..

Видело се да је перинуклеарна популација лизозома, односно близу језгра ћелије, више укључена у деградације, док би други, перифернији, био задужен за сазнање стања доступности од ресурси.

4. егзоцитоза

Последњих година уочено је да лизозоми имају способност да учествују у егзоцитози, односно уклањању супстанци из унутрашњег окружења ћелије.

Имамо посебан случај у ћелијама јетре. Лизозоми ћелија јетре су одговорни за то што ове ћелије луче лизозомалне ензиме у жуч.

Путеви разградње супстанце

Постоје три пута којима стижу супстанце које ће се варити у лизозомима:

У првом, лизозоми би се могли сматрати као крајња станица ендоцитног пута, то је начин на који се разне врсте једињења уносе у ћелију. Већина молекула који се разграђују овим путем прво морају проћи кроз аутофагне вакуоле.

Други се односи на бескорисне честице које су фагоцитиране, као што су бактерије или заостале честице из других ћелија. Ове честице морају бити садржане унутар лизозома тако да се могу пробавити, чиме се осигурава да се на крају елиминишу без оштећења ћелије у њиховом пролазу. Одељак у коме су заробљени сазреће у оно што се зове фагозом, који ће се стопити са лизозомом када први сазре.

Трећи пут деградације је аутофагија. То је процес који се дешава у свим органелама када су оштећене. Лизозоми учествују у различитим типовима аутофагије, прилагођавајући се оштећеној органели о којој је реч и потребама ћелије, или колико је она спастива.

лизозомске болести

Лизозомалне болести су они који су узроковани неконтролисаним ослобађањем ензима ван ћелије, или и због квара лизозома, који доводе до нагомилавања штетних материја.

сфинголипидоза

То је медицинско стање које изазива низ болести. То је узроковано квар у једном од ензима одговорних за разградњу сфинголипида, неке веома честе супстанце у мозгу.

Због тога стање изазива оштећење мозга, узрокујући интелектуалну неспособност и прерану смрт. Међу болестима услед сфинголипидозе налазимо Краббеову болест, Таи-Сацхсову болест, Гауцхерову болест и Ниеманн-Пицкову болест.

Волфманова болест

То је урођена липидоза. Наследан је, преноси се аутозомно рецесивним наслеђем, а узрокован је недостатак лизозомалног ензима, киселе липазе, његова производња кодирана на дугом краку хромозома 10.

Гастрична липаза има функцију разлагања кратких и дугих ланаца триглицерида, као и естара холестерола до њихових основних јединица. Када немате овај ензим, ови триглицериди и естри се акумулирају у разним органима.

Први симптоми се јављају током првих недеља живота, бити повраћање, дијареја, увећана јетра и слезина, надутост абдомена, прогресивна потхрањеност и заустављање криве тежине. Веома брзо еволуира до погоршања симптома и завршава се смрћу бебе након годину дана.

Гликогеноза типа ИИ или Помпеова болест

То је дефект киселе малтазе, дефект који узрокује да се гликоген појави ускладиштен у лизозомима, а да није правилно разложен.

То је веома ретка и исцрпљујућа болест мишића, која погађа и децу и одрасле. У детињству се манифестује већ у првим месецима, али у зрелијим фазама може се појавити изненада, са споријом прогресијом.

У обе старосне групе јавља се слабост мишића и појава респираторних тегоба. Код деце се чини да је срце увећано, поред тога што не може да подржи главу.

Ова болест се сматра пан-етничком, односно јавља се код свих раса, али проценти варирају од расе до расе. Инциденција код афроамеричке деце је веома висока, 1 на 14.000, док је код одраслих белаца 1 на 60.000, а код деце 1 на 100.000.

Библиографске референце:

• Купер, Г. М., Хаусман, Р. Е (2011). Ћелија. Мадрид: Марбан.
• Куехнел, В. (2003). Атлас боја за цитологију, хистологију и микроскопску анатомију (4. издање). тхиеме. стр. 34. ИСБН 1-58890-175-0.