WYSZUKIWANIE NA STRONIE

Czym są lizosomy: struktura, skład i funkcje lizosomów

W jaki sposób komórki mogą "trawić" substancje,które wpadają do cytoplazmy? Odpowiedź można uzyskać, rozważając czym jest lizosom. Jaka jest ich struktura? Z powodu jakich właściwości są te organelle zdolne do pełnienia swojej funkcji?

Lizosomy. Cechy struktury i funkcji

Lizosom to organoid o komórce około 0,2μm otoczone pojedynczą membraną i zawierające enzymy hydrolityczne. Główną funkcją takich pęcherzyków jest rozszczepienie substancji, które wchodzą do komórki poprzez endocytozę lub ich własne cząsteczki, w których nie ma już potrzeby.

Czym jest lizosom pod względem struktury?

czym są lizosomy

Rozszczepianie lub degradacja substancji,odbywa się za pomocą hydrolaz - enzymów zdolnych do pracy w kwaśnym środowisku. Aby utrzymać niski poziom pH, w błonie lizosomowej wbudowano ATPazy typu wakuolarnego (typu V). Specyficzna struktura tego kompleksu pozwala na pompowanie protonów wodoru przeciw gradientowi stężenia, zwiększając tym samym ich ilość w środowisku wewnętrznym organelli.

Hydrolazy mogą funkcjonować tylko wśrodowisko kwaśne. Odgrywa to ważną rolę ochronną, ponieważ w cytoplazmie komórki ośrodek jest praktycznie neutralny. Jeśli błona lizosomu zostanie w jakiś sposób uszkodzona, a enzymy wejdą do cytosolu, stracą zdolność rozkładania substancji i organelli.

Błona lizosomu składa się z blaszki iwitryny micelarne. Szczeliny między warstwami fosfolipidów są wypełnione wodą. Liczne pory są rozproszone w całym obszarze błony, które są również wypełnione wodą i mogą być zamknięte przez cząsteczki polarne. Taki kompleks części membrany i układu porów umożliwia penetrację wewnątrz organelli oraz cząsteczek hydrofobowych i hydrofilowych.

Jak powstają lizosomy

Białka wymagane do budowy lizosomu,początkowo zsyntetyzowany w EPR. Następnie muszą być "zaznaczone" poprzez dołączenie pozostałości mannozy. Ta reszta mannozy jest specyficznym sygnałem dla aparatu Golgiego: białka są skoncentrowane w jednym miejscu, po czym z nich syntetyzuje się pęcherzyk z enzymami litycznymi. Właśnie takie są lizosomy w biologii.

Wewnętrzna zawartość lizosomów

Czym są lizosomy i jaki jest skład wewnętrznego środowiska tych organelli?

Wewnątrz lizosomu utrzymuje się kwaśne środowisko o pHktóry osiąga 4,5-5. W takich warunkach enzymy mogą spełniać swoją funkcję dzielenia. Hydrolazy są powszechną nazwą dla całej klasy enzymów. W sumie, lizosom zawiera około 40 różnych biologicznie aktywnych cząsteczek, które katalizują ich własną, absolutnie specyficzną reakcję.

W wewnętrznej zawartości lizosomu można znaleźć następujące enzymy:

  • kwaśna fosfataza - rozszczepia substancje zawierające grupy fosforanowe;
  • nukleaza - niszczy kwasy nukleinowe;
  • proteaza - rozszczepia białka;
  • Collagenase - niszczy cząsteczki kolagenu;
  • Lipaza - rozszczepia estry;
  • glikozydaza - przyspiesza reakcję rozszczepiania węglowodanów;
  • asparaginaza - rozszczepia kwas asparaginowy;
  • Glutaminaza - niszczy kwas glutaminowy.

Łącznie lizosomy zawierają około 40 różnych typów hydrolaz. W związku z tym pytanie, co jest lizosom w biologii można odpowiedzieć: magazyn enzymów.

lizosomy spełniają tę funkcję

Rodzaje lizosomów

Istnieją 4 rodzaje lizosomów: lizosomów pierwotnych i wtórnych, autofagosomów i resztek ciałek.

Tworzenie się lizosomów jest złożonym procesem, którytowarzyszy mu praca różnych cząsteczek sygnałowych na powierzchni EPR i AG. Podstawowym lizosomem jest mała fiolka, która jest oddzielona od membrany przez aparat Golgiego.

Pierwotny lizosom początkowo zawiera cały kompleks enzymów niezbędnych do rozszczepienia makromolekuł.

Drugorzędny lizosom to struktura, która jest dużaTom. Powstaje w wyniku połączenia pierwotnego pęcherzyka z substancjami uwięzionymi przez endocytozę lub z produktami metabolizmu komórkowego, które muszą zostać usunięte.

Tworzenie autofagosomów wiąże się z procesem takim jak autofagia - wchłanianie i "trawienie" zużytych komórek organelli.

Średni czas trwania mitochondriów jest10 dni. Gdy organelle nie jest w stanie wykonać swoich funkcji, należy go zutylizować. Aby to zrobić, wiele pierwotnych lizosomów otacza mitochondria i łączy się ze sobą. W rezultacie powstaje autofagosom o dużych rozmiarach, wewnątrz których rozpoczyna się mitochondrialne cięcie monomerów.

Czym jest lizosom w postaci ciała resztkowego?Jest to ostatni punkt działania dowolnego lizosomu, gdy enzymy wykonały swoją pracę, aw organelle są substancje, które nie mogą przejść dalszego cięcia. Niestrawione pozostałości są po prostu wyrzucane z klatki.

czym są lizosomy w biologii

Choroby związane z upośledzoną aktywnością lizosomalną

Enzymy nie zawsze działają prawidłowo.Lizosomy spełniają funkcję cięcia tylko wtedy, gdy hydrolazy nie mają zaburzeń w strukturze. Dlatego wiele chorób związanych z lizosomami opiera się na nieprawidłowym funkcjonowaniu enzymów.

cechy strukturalne i funkcje lizosomu

Takie odchylenia nazywane są chorobami akumulacyjnymi.Oznacza to, że jeśli jakiś enzym jest niewystarczający, jego podstawowy substrat jest po prostu nie strawiony w lizosomie, dlatego gromadzi się i powoduje niekorzystne następstwa.

Sfingolipidoza, zespół Tay-Sachsa, chorobaSendhoff, choroba Nyman-Picka, leukodystrofia - wszystkie te choroby są związane z nieprawidłowym działaniem enzymów lizosomów lub ich całkowitym brakiem. Większość chorób jest recesywna.

  • Ocena:



  • Dodaj komentarz