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Cosa sono i lisosomi: la struttura, la composizione e le funzioni dei lisosomi

Come può una cellula "digerire" le sostanze,che cadono nel citoplasma? La risposta può essere ottenuta considerando che cos'è un lisosoma. Qual è la loro struttura? A causa di quali proprietà questi organuli sono in grado di svolgere la loro funzione?

Lisosomi. Caratteristiche di struttura e funzione

Il lisosoma è un organoide di una cellula di circa 0,2μm circondato da una singola membrana e contenente enzimi idrolitici. La funzione principale di tali bolle è la scissione di sostanze che entrano nella cellula attraverso l'endocitosi, o le proprie molecole, in cui non vi è più alcun bisogno.

Qual è il lisosoma in termini di struttura?

cos'è il lisosoma

Scissione o degradazione di sostanzeviene effettuato con l'aiuto di idrolasi - enzimi in grado di lavorare in ambiente acido. Per mantenere un pH basso, le ATPasi di tipo vacuolare (tipo V) sono integrate nella membrana del lisosoma. La struttura specifica di questo complesso consente di pompare i protoni dell'idrogeno contro il gradiente di concentrazione, aumentando così la loro quantità nell'ambiente interno dell'organo.

Idrolasi può funzionare solo inambiente acido Questo svolge un importante ruolo protettivo, poiché nel citoplasma della cellula il mezzo è praticamente neutro. Se la membrana del lisosoma è danneggiata in qualche modo, e gli enzimi entrano nel citosol, perderanno la capacità di abbattere sostanze e organelli.

La membrana del lisosoma è costituita da lamellare esiti micellari. Gli spazi tra gli strati di fosfolipidi sono riempiti d'acqua. Sopra la zona della membrana sparsi numerosi pori che sono anche riempiti con acqua e può essere chiuso da molecole polari. Un tale complesso di parti della membrana e del sistema dei pori rende possibile penetrare all'interno degli organelli e delle molecole idrofobe e idrofile.

Come si formano i lisosomi

Le proteine ​​necessarie per costruire un lisosoma,inizialmente sintetizzato in EPR. Quindi devono essere "marchiati" attaccando il residuo di mannosio. Questo residuo di mannosio è un segnale specifico per l'apparato di Golgi: le proteine ​​sono concentrate in un posto, dopo di che viene sintetizzata una bolla con enzimi litici. Questo è ciò che i lisosomi sono in biologia.

Contenuto interno di lisosomi

Cosa sono i lisosomi e qual è la composizione dell'ambiente interno di questi organelli?

All'interno del lisosoma, viene mantenuto un mezzo acido, pHche raggiunge 4,5-5. In tali condizioni, gli enzimi possono svolgere la loro funzione di divisione. Idrolasi sono un nome comune per un'intera classe di enzimi. In totale, il lisosoma contiene circa 40 diverse molecole biologicamente attive che catalizzano la loro reazione assolutamente specifica.

I seguenti enzimi possono essere trovati nei contenuti interni del lisosoma:

  • fosfatasi acida - scinde le sostanze contenenti gruppi fosfato;
  • nucleasi: distrugge gli acidi nucleici;
  • proteasi: scinde le proteine;
  • Collagenasi: distrugge le molecole di collagene;
  • Lipasi - fende gli esteri;
  • glicosidasi - accelerare la reazione di scissione dei carboidrati;
  • asparaginasi: fende l'acido aspartico;
  • Glutaminasi - distrugge l'acido glutammico.

In totale, i lisosomi contengono circa 40 diversi tipi di idrolasi. Pertanto, in risposta a una domanda su cosa sono i lisosomi, in biologia possiamo rispondere: un magazzino di enzimi.

i lisosomi soddisfano la funzione

Tipi di lisosomi

Esistono 4 tipi di lisosomi: lisosomi primari e secondari, autofagosomi e corpuscoli residui.

La formazione dei lisosomi è un processo complesso cheè accompagnato dal lavoro di varie molecole segnale sulla superficie di EPR e AG. Il lisosoma primario è una piccola fiala che viene separata dalla membrana dall'apparato di Golgi.

Il lisosoma primario contiene inizialmente l'intero complesso di enzimi necessari per la scissione delle macromolecole.

Il lisosoma secondario è una struttura grandevolume. È formato dalla fusione della vescicola primaria con sostanze intrappolate dall'endocitosi o dai prodotti del metabolismo cellulare che devono essere smaltiti.

La formazione di autofagosomi è associata a un processo come l'autofagia - assorbimento e "digestione" delle cellule organelle spente.

La durata media dei mitocondri è10 giorni. Una volta che l'organello non è in grado di svolgere le sue funzioni, deve essere eliminato. Per fare questo, molti lisosomi primari circondano i mitocondri e si connettono tra loro. Come risultato, si forma un autofagosoma di grandi dimensioni, all'interno del quale inizia la scissione mitocondriale sui monomeri.

Cos'è il lisosoma sotto forma di un corpo residuo?Questo è l'ultimo punto di funzionamento di qualsiasi lisosoma, quando gli enzimi hanno svolto il loro lavoro, e nell'organello ci sono sostanze che non possono subire ulteriori scissioni. I residui non digeriti vengono semplicemente buttati fuori dalla gabbia.

cos'è il lisosoma in biologia

Malattie associate ad attività lisosomiale compromessa

Gli enzimi non funzionano sempre correttamente.I lisosomi svolgono la funzione di scissione solo quando le idrolasi non presentano disturbi nella struttura. Pertanto, molte malattie associate ai lisosomi si basano sul funzionamento scorretto degli enzimi.

lisosomi caratteristiche strutturali e funzioni

Tali deviazioni sono chiamate malattie da accumulo.Ciò significa che se un certo enzima è carente, il suo substrato di base non viene semplicemente digerito nel lisosoma, motivo per cui si accumula e causa conseguenze sfavorevoli.

Sphingolipidosi, sindrome di Tay-Sachs, malattiaSendhoff, malattia di Nyman-Pick, leucodistrofia: tutte queste malattie sono associate al malfunzionamento degli enzimi dei lisosomi o alla loro completa assenza. La maggior parte delle malattie sono recessive.

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