Зміст
Лізосоми - це дрібноклітинні органели в клітинах, що несуть ядра або еукаріоти.
Вони розташовані в цитозолі клітин, вільно плаваючи всередині клітин поза ядром. Вони мають просту структуру, що складається із зовнішньої лізосомальної мембрани, що оточує кислу внутрішню рідину.
Лізосоми схожі на дрібноклітинні шлунки: вони перетравлюють відходи та зайві фрагменти клітин.
Функція лізосоми
Основна функція лізосоми - допомагати в клітинному метаболізмі, потрапляючи в організм і розчиняючи небажані частини клітини, клітинні сміття або сторонні речовини, які потрапили в клітину.
Травні ферменти їх кислого нутрощі розщеплюють великі структури та молекули на прості компоненти, і вони потім повертають продукти до клітини для подальшого використання чи утилізації.
Лізосомальні ферменти синтезуються в ендоплазматичному ретикулумі.
Ферменти передаються в апарат Гольджі, де виробляються лізосоми. Лізосоми використовують кислотні гідролази з ендоплазматичного ретикулума для перетравлення складних білків і органел, які вже не потрібні.
Лізосоми, по суті, діють як клітини травної системи.
Структура лізосом
Лізосоми - це круглі мембранні органели з єдиною зовнішньою лізосомальною мембраною.
Мембрана непроникна для кислого вмісту лізосоми. Це захищає решту клітини від травних ферментів всередині мембрани. Після встановлення кислого рН лізосома може перетравлювати клітинні відходи, старі частини клітин та інше сміття.
Для того, щоб фрагменти клітин, сторонні предмети та клітинні сміття не перекопувалися, а здорові частини клітини не зазнавали нападу, надлишкові компоненти позначаються специфічними хімічними речовинами, які ідентифікують їх як цілі.
Лізосома поглинає ціль або оточує цілі і використовує деякі гідролітичні ферменти та інші хімічні речовини всередині мембрани для демонтажу складних хімічних структур та створення простих речовин, які клітина може повторно використовувати.
Чому лізосоми важливі
Клітинна біологія включає внутрішні процеси, які утворюють відходи, і в неї можуть потрапляти інші сторонні тіла або речовини.
Клітина повинна вміти утилізувати такий небажаний матеріал, і це функція лізосоми. Вони подорожують по інтер’єру клітини і шукають матеріал, який був позначений зайвим.
Кисла внутрішня частина лізосоми може розщеплювати молекули, такі як складні вуглеводи, великі білки та ліпіди.
Отримані в результаті прості молекули можуть бути вигнані з клітини або використані для відновлення та обслуговування клітинних структур, таких як зовнішня плазматична мембрана. Продукти лізосом при вигнанні з клітини та транспортуванні до інших клітин можуть сигналізувати про те, які процеси здійснюють клітину, і дозволяти іншим клітинам відповідно реагувати.
Чому лізосоми кислотні?
Кисла природа рідини всередині лізосоми служить двом цілям.
По-перше, кислоти допомагають перетравлювати та розчленувати складні молекули надлишкових фрагментів клітин. По-друге, травні ферменти та інші хімічні речовини, що розщеплюють мішені лізосоми, призначені для роботи в кислому середовищі. Ця функція захищає клітинку.
Якщо лізосома розірветься або просочиться, кислотна рідина швидко нейтралізується, а лізосомальні ферменти та інші хімічні речовини, що перетравлюються, вже не будуть ефективними і не будуть атакувати здорові клітинні структури.
Підтримка кислотного рН всередині лізосоми є критично важливою для його функції та захисту клітин. Лізосома здійснює це за допомогою хімічних реакцій з протоновими насосами на її поверхні та всередині мембрани для перенесення іонів водню або протонів через мембрану та всередину.
Іони водню підтримують кислотність внутрішньої рідини.
••• Наукові роботиРоль у хворобі
Лізосоми відіграють певну роль у обох боротися проти хвороб і в причина хвороби. Коли чужорідні патогени, такі як бактерії, потрапляють у клітину, лізосоми можуть допомогти нейтралізувати їх, перетравивши їх. Таким чином вони допомагають імунної відповіді організмів.
Якщо лізосоми не працюють належним чином, вони можуть викликати розлади, які називаються захворюваннями лізосомального зберігання.
Якщо один із багатьох лізосомальних ферментів має неправильну хімічну формулу через генетичну мутацію, речовина, яку фермент повинен перетравити, накопичується. Такі розлади також можуть бути пов’язані з раком та серцево-судинними захворюваннями.
Зазвичай лізосоми є важливою складовою системи утилізації клітинних відходів, але коли одного або декількох ферментів не вистачає, необхідна швидка діагностика для заміни ферментів та зменшення накопичення відходів.
Пов'язані поняття та клітинні компоненти: