Τι είναι τα Λυσοσώματα και πώς σχηματίζονται;

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κυττάρων: προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα λυσοσώματα είναι οργανίδια που βρίσκονται στα περισσότερα ζωικά κύτταρα και δρουν ως χωνευτές ενός ευκαρυωτικού κυττάρου.

Τα λυσοσώματα είναι σφαιρικά μεμβρανικά σάκχαρα ενζύμων. Αυτά τα ένζυμα είναι όξινα ένζυμα υδρολάσης που μπορούν να αφομοιώσουν κυτταρικά μακρομόρια. Η λυσοσωμική μεμβράνη βοηθά στην διατήρηση του εσωτερικού της διαμερίσματος όξινη και διαχωρίζει τα πεπτικά ένζυμα από το υπόλοιπο της κύτταρο. Τα ένζυμα λυσοσωμάτων παράγονται από πρωτεΐνες από το ενδοπλασματικό δίκτυο και περικλείεται μέσα σε κυστίδια από το Συσκευές Golgi. Τα λυσοσώματα σχηματίζονται με εκκολαπτόμενο από το σύμπλεγμα Golgi.

Τα λυσοσώματα περιέχουν διάφορα υδρολυτικά ένζυμα (περίπου 50 διαφορετικά ένζυμα) που είναι ικανά να χώνουν νουκλεϊκά οξέα, πολυσακχαρίτες, λιπίδια και πρωτεΐνες. Το εσωτερικό ενός λυσοσωμίου διατηρείται όξινο, καθώς τα ένζυμα λειτουργούν καλύτερα σε ένα όξινο περιβάλλον. Εάν η ακεραιότητα του λυσοσωμίου διακυβεύεται, τα ένζυμα δεν θα είναι πολύ επιβλαβή στο ουδέτερο κυτταρόλυμα του κυττάρου.

Τα λυσοσώματα σχηματίζονται από τη σύντηξη κυστίδια από το σύμπλεγμα Golgi με ενδοσώματα. Τα ενδοσώματα είναι κυστίδια που σχηματίζονται από ενδοκυττάρωση, καθώς ένα τμήμα της μεμβράνης πλάσματος αποσυντίθεται και εσωτερικεύεται από το κύτταρο. Σε αυτή τη διαδικασία, το εξωκυτταρικό υλικό απορροφάται από το κύτταρο. Καθώς τα ενδοσωμικά ωριμάζουν, γίνονται γνωστά ως όψιμα ενδοσώματα. Τα αργά ενδοσώματα διασυνδέονται με κυστίδια μεταφοράς από το Golgi που περιέχουν όξινες υδρολάσες. Μόλις συντηχθούν, αυτά τα ενδοσώματα τελικά αναπτύσσονται σε λυσοσώματα.

Τα λυσοσώματα λειτουργούν ως "διάθεση απορριμμάτων" ενός κυττάρου. Είναι δραστήριοι στην ανακύκλωση του οργανικού υλικού του κυττάρου και στην ενδοκυτταρική πέψη μακρομορίων. Μερικά κελιά, όπως λευκά αιμοσφαίρια, έχουν πολύ περισσότερα λυσοσώματα από άλλα. Αυτά τα κύτταρα καταστρέφουν βακτήρια, νεκρά κύτταρα, καρκινικά κύτταρα και ξένα υλικά μέσω της πέψης των κυττάρων. Μακροφάγα απορροφούν την ύλη από τη φαγοκυττάρωση και την περιβάλλουν μέσα σε ένα κυστίδιο που ονομάζεται φαγοσωμικός. Τα λυσοσώματα μέσα στην ασφάλεια των μακροφάγων με το φαγόσωμα απελευθερώνοντας τα ένζυμα τους και σχηματίζοντας αυτό που είναι γνωστό ως φαγολυσόσωμα. Το εσωτερικοποιημένο υλικό χωνεύεται εντός του φαγολυσοσώματος. Τα λυσοσώματα είναι επίσης απαραίτητα για την αποικοδόμηση των εσωτερικών κυτταρικών συστατικών όπως τα οργανίδια. Σε πολλούς οργανισμούς, τα λυσοσώματα εμπλέκονται επίσης στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο.

Στους ανθρώπους, μια ποικιλία κληρονομικών παθήσεων μπορεί να επηρεάσει τα λυσοσώματα. Αυτά τα γονιδιακή μετάλλαξη τα ελαττώματα ονομάζονται ασθένειες αποθήκευσης και περιλαμβάνουν τη νόσο Pompe, το σύνδρομο Hurler και τη νόσο Tay-Sachs. Στα άτομα με αυτές τις διαταραχές λείπει ένα ή περισσότερα από τα λυσοσωμικά υδρολυτικά ένζυμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αδυναμία των μακρομορίων να μεταβολίζονται σωστά μέσα στο σώμα.

Όπως τα λυσοσώματα, υπεροξυσώματα είναι οργανίδια με μεμβράνη που περιέχουν ένζυμα. Τα ένζυμα υπεροξεισωμάτων παράγουν υπεροξείδιο του υδρογόνου ως παραπροϊόν. Τα υπεροξυσώματα εμπλέκονται σε τουλάχιστον 50 διαφορετικές βιοχημικές αντιδράσεις στο σώμα. Βοηθούν στην αποτοξίνωση του αλκοόλ στο συκώτι, σχηματίζουν χολικό οξύ και διασπούν λίπη.

Εκτός από τα λυσοσώματα, τα ακόλουθα οργανίδια και κυτταρικές δομές μπορούν επίσης να βρεθούν σε ευκαρυωτικά κύτταρα:

• Κυτταρική μεμβράνη: Προστατεύει την ακεραιότητα του εσωτερικού του κυττάρου.
• Centrioles: Βοηθήστε να οργανώσετε τη συναρμολόγηση των μικροσωληνίσκων.
• Cilia και Flagella: Βοήθεια στην κυτταρική μετακίνηση.
• Χρωμοσώματα: Μεταφέρετε πληροφορίες σχετικά με την κληρονομικότητα με τη μορφή DNA.
• Κυτταροσκελετός: Ένα δίκτυο από ίνες που υποστηρίζουν το κελί.
• Ενδοπλασματικό δίκτυο: Συνθέτει υδατάνθρακες και λιπίδια.
• Πυρήνας: Ελέγχει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή των κυττάρων.
• Ribosomes: Συμμετέχει στη σύνθεση πρωτεϊνών.
• Μιτοχόνδρια: Παροχή ενέργειας για το κελί.