Kas ir lizosomas un kā tās veidojas?
Stocktrek Images/Getty Images
Ir divi galvenie šūnu veidi: prokariotu un eikariotu šūnas . Lizosomas ir organellas kas atrodas lielākajā daļā dzīvnieku šūnu un darbojas kā eikariotu šūnas pārstrādātāji.
Kas ir lizosomas?
Lizosomas ir sfēriski membrānas fermentu maisiņi. Šie fermenti ir skābie hidrolāzes enzīmi, kas var sagremot šūnu makromolekulas. Lizosomu membrāna palīdz uzturēt tās iekšējo nodalījumu skābu un atdala gremošanas enzīmus no pārējiem. šūna . Lizosomu enzīmus veido proteīni no Endoplazmatiskais tīkls un ko vezikulās ietver Golgi aparāts . Lizosomas veidojas, veidojoties no Golgi kompleksa.
Lizosomu enzīmi
Lizosomas satur dažādus hidrolītiskos enzīmus (apmēram 50 dažādus enzīmus), kas spēj sagremot nukleīnskābes, polisaharīdus, lipīdus un olbaltumvielas. Lizosomas iekšpuse tiek turēta skābā, jo tajā esošie fermenti vislabāk darbojas skābā vidē. Ja lizosomas integritāte ir apdraudēta, fermenti nebūtu ļoti kaitīgi šūnas neitrālajā citozolā.
Lizosomu veidošanās
Lizosomas veidojas no Golgi kompleksa pūslīšu saplūšanas ar endosomām. Endosomas ir pūslīši, kas veidojas endocitozes rezultātā, kad plazmas membrānas daļa saspiežas un tiek internalizēta šūnā. Šajā procesā šūna uzņem ekstracelulāro materiālu. Kad endosomas nobriest, tās kļūst pazīstamas kā vēlīnās endosomas. Vēlīnās endosomas saplūst ar transporta pūslīšiem no Golgi, kas satur skābes hidrolāzes. Pēc sapludināšanas šīs endosomas galu galā pārvēršas par lizosomām.
Lizosomu funkcija
Lizosomas darbojas kā šūnas 'atkritumu iznīcināšana'. Tie ir aktīvi šūnu organisko materiālu pārstrādē un makromolekulu intracelulārajā gremošanā. Dažas šūnas, piemēram baltās asins šūnas , ir daudz vairāk lizosomu nekā citiem. Šīs šūnas iznīcina baktērijas, atmirušās šūnas, vēža šūnas un svešķermeņus, izmantojot šūnu gremošanu. Makrofāgi aprij vielu ar fagocitozi un iekļauj to vezikulā, ko sauc par fagosomu. Lizosomas makrofāgos saplūst ar fagosomu, atbrīvo savus enzīmus un veido tā saukto fagolizosomu. Iekšējais materiāls tiek sagremots fagolizosomā. Lizosomas ir nepieciešamas arī iekšējo šūnu komponentu, piemēram, organellu, degradācijai. Daudzos organismos lizosomas ir iesaistītas arī ieprogrammētā šūnu nāvē.
Lizosomu defekti
Cilvēkiem dažādas iedzimtas slimības var ietekmēt lizosomas. Šie gēnu mutācija defektus sauc par uzglabāšanas slimībām un ietver Pompes slimību, Hērlera sindromu un Tay-Sachs slimību. Cilvēkiem ar šiem traucējumiem trūkst viena vai vairāku lizosomu hidrolītisko enzīmu. Tas izraisa makromolekulu nespēju pareizi metabolizēt organismā.
Līdzīgas organellas
Tāpat kā lizosomas, peroksisomas ir ar membrānām saistītas organellas, kas satur fermentus. Peroksisomu fermenti rada ūdeņraža peroksīdu kā blakusproduktu. Peroksisomas ir iesaistītas vismaz 50 dažādās ķermeņa bioķīmiskās reakcijās. Tie palīdz detoksicēt alkoholu aknas , veido žultsskābi un sadala taukus.
Eikariotu šūnu struktūras
Papildus lizosomām eikariotu šūnās var atrast arī šādas organellas un šūnu struktūras:
- Šūnu membrānu : aizsargā šūnas iekšējās daļas integritāti.
- Centrioles : Palīdz organizēt mikrotubulu montāžu.
- Sīlija un Flagella : Palīdzība šūnu kustībai.
- Hromosomas : Pārnēsājiet informāciju par iedzimtību DNS formā.
- Citoskelets : šķiedru tīkls, kas atbalsta šūnu.
- Endoplazmatiskais tīkls : Sintē ogļhidrātus un lipīdus.
- Kodols : kontrolē šūnu augšanu un vairošanos.
- Ribosomas : piedalās olbaltumvielu sintēzē.
- Mitohondriji : nodrošina šūnu enerģiju.