Съдържание
- Лизозомна функция
- Структурата на лизозомите
- Защо лизозомите са важни
- Защо лизозомите са кисели?
- Роля в болестта
Лизозомите са малки клетъчни органели в клетки, носещи ядро или еукариоти.
Те са разположени в цитозола на клетките, плаващи свободно вътре в клетките извън ядрото. Те имат проста структура, изградена от външна лизозомна мембрана, заобикаляща кисела вътрешна течност.
Лизозомите са като малки клетъчни стомаси: те усвояват отпадъци и излишни клетъчни фрагменти.
Лизозомна функция
Основната функция на лизозомите е да помагат при клетъчния метаболизъм чрез поглъщане и разтваряне на нежелани части от клетката, клетъчни остатъци или чужди вещества, постъпили в клетката.
Храносмилателните ензими от тяхната кисела вътрешност разграждат големи структури и молекули на прости компоненти и след това връщат продуктите в клетката за по-нататъшна употреба или изхвърляне.
Лизозомните ензими се синтезират в ендоплазмения ретикулум.
Ензимите се предават на апарата Голджи, където се произвеждат лизозомите. Лизозомите използват киселинните хидролази от ендоплазмения ретикулум, за да усвояват сложни протеини и органели, които вече не са необходими.
Лизозомите по същество действат като храносмилателната система на клетките.
Структурата на лизозомите
Лизозомите са кръгли мембранно свързани органели с единична външна лизозомна мембрана.
Мембраната е непроницаема за киселинното съдържание на лизозома. Това предпазва останалата част от клетката от храносмилателните ензими вътре в мембраната. След като се установи киселинното pH, лизозома може да усвоява клетъчните отпадни продукти, старите части на клетката и други отпадъци.
За да се гарантира, че клетъчните фрагменти, чужди предмети и клетъчни остатъци се усвояват, докато здравите части на клетката не бъдат атакувани, излишните компоненти са маркирани с конкретни химикали, които ги идентифицират като мишени.
Лизозома поглъща или заобикаля целите и използва някои от хидролитичните ензими и други химикали вътре в мембраната, за да демонтира сложни химични структури и да създава прости вещества, които клетката може да използва повторно.
Защо лизозомите са важни
Клетъчната биология включва вътрешни процеси, които произвеждат отпадъци и в нея могат да нахлуят други чужди тела или вещества.
Клетката трябва да може да изхвърля такъв нежелан материал и това е функцията на лизозомите. Те пътуват из целия интериор на клетката и търсят материал, който е бил маркиран като излишен.
Киселинната вътрешност на лизозома може да разгради молекули като сложни въглехидрати, големи протеини и липиди.
Получените прости молекули могат или да бъдат изхвърлени от клетката, или да се използват за ремонт и поддържане на клетъчни структури, като външната плазмена мембрана. Продуктите на лизозомите, когато са изгонени от клетката и транспортирани до други клетки, могат да сигнализират какви процеси извършват клетката и да позволят на другите клетки да реагират съответно.
Защо лизозомите са кисели?
Киселата природа на течността вътре в лизозома служи на две цели.
Първо, киселините помагат за усвояването и разчленяването на сложните молекули на излишните клетъчни фрагменти. Второ, храносмилателните ензими и други химикали, разграждащи лизозомните мишени, са проектирани да работят в кисела среда. Тази функция защитава клетката.
Ако лизозома се разруши или изтича, киселинната течност бързо се неутрализира и лизозомалните ензими и други усвояващи химикали вече няма да бъдат ефективни и няма да атакуват здрави клетъчни структури.
Следователно поддържането на киселинното рН вътре в лизозома е критично за неговата функция и за защитата на клетките. Лизозома постига това чрез използване на химични реакции с протонови помпи по повърхността и вътре в мембраната за пренасяне на водородни йони или протони през мембраната и във вътрешността.
Водородните йони поддържат киселинността на вътрешната течност.
••• SciishingРоля в болестта
Лизозомите играят роля и в двете борба срещу заболявания и в кауза на болест. Когато чужди патогени като бактерии навлизат в клетка, лизозомите могат да помогнат да ги неутрализират, като ги смилат. По този начин те помагат при имунен отговор на организмите.
Когато лизозомите не работят правилно, те могат да причинят нарушения, наречени болести на лизозомно съхранение.
Ако един от многото лизозомни ензими има неправилна химическа формула поради генетична мутация, веществото, което ензимът трябва да усвои, се натрупва. Такива нарушения могат да бъдат свързани и с рак и сърдечно-съдови заболявания.
Обикновено лизозомите са съществена част от системата за изхвърляне на клетъчни отпадъци, но когато липсват един или повече ензими, е необходима бърза диагноза за заместване на ензимите и намаляване на натрупването на отпадъци.
Свързани понятия и клетъчни компоненти: