Лизозомите са малки клетъчни органели в ядроносещи или еукариотни клетки.
Те се намират в цитозола на клетките, плаващи свободно в клетките извън ядро. Те имат проста структура, изградена от външна лизозомна мембрана, заобикаляща киселинна вътрешна течност.
Лизозомите са като дребноклетъчни стомаси: те смилат 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, попаднали в клетката.
The храносмилателни ензими от киселинната им вътрешност разграждат големи структури и молекули на прости компоненти и след това те връщат продуктите в клетката за по-нататъшна употреба или изхвърляне.
Лизозомните ензими се синтезират в ендоплазмения ретикулум.
Ензимите се предават на апарат на Голджи където се произвеждат лизозомите. Лизозомите използват киселинните хидролази от ендоплазмения ретикулум, за да смилат сложни протеини и органели, които вече не са необходими.
По същество лизозомите действат като храносмилателната система на клетката.
Структурата на лизозомите
Лизозомите са кръгли мембранно свързани органели с единична външна лизозомна мембрана.
Мембраната е непроницаема за киселинното съдържание на лизозомата. Това предпазва останалата част от клетката от храносмилателните ензими вътре в мембраната. След като се установи киселинното рН, лизозомата може да смила клетъчните отпадъчни продукти, старите клетъчни части и други отломки.
За да се гарантира, че клетъчните фрагменти, чужди предмети и клетъчни остатъци се усвояват, докато здрави части от клетката не са атакувани, излишните компоненти са маркирани със специфични химикали, които ги идентифицират като цели.
Лизозомата поглъща или заобикаля целите и използва някои от хидролитичните ензими и други химикали вътре в мембраната, за да демонтира сложни химични структури и да създаде прости вещества, които клетката може повторна употреба.
Защо лизозомите са важни
Клетъчна биология включва вътрешни процеси, които произвеждат отпадъци, а други чужди тела или вещества могат да проникнат в клетката.
Клетката трябва да може да изхвърля такъв нежелан материал и това е функцията на лизозомите. Те пътуват из вътрешността на клетката и търсят материал, който е бил отбелязан като излишен.
Киселинната вътрешност на лизозомата може да разгражда молекули като сложни въглехидрати, големи протеини и липиди.
Получените прости молекули могат или да бъдат изхвърлени от клетката, или да бъдат използвани за ремонт и поддържане на клетъчни структури като външната плазмената мембрана. Продуктите на лизозомите, когато се изхвърлят от клетката и се транспортират до други клетки, могат да сигнализират какви процеси извършва клетката и да позволят на други клетки да реагират съответно.
Защо лизозомите са киселинни?
Киселинният характер на течността в лизозомата има две цели.
Първо, киселините помагат за смилането и разчленяването на сложните молекули на излишните клетъчни фрагменти. Второ, храносмилателните ензими и други химикали, разграждащи лизозомните цели, са проектирани да работят в кисела среда. Тази функция защитава клетката.
Ако лизозомата се разкъса или изтече, киселинната течност бързо се неутрализира и лизозомната ензимите и други храносмилателни химикали вече няма да бъдат ефективни и няма да атакуват здрави клетки структури.
Поддържане на киселинно рН следователно вътре в лизозомата е от решаващо значение за нейната функция и за защита на клетките. Лизозомата постига това, като използва химични реакции с протонни помпи на повърхността и вътре в мембраната, за да прехвърли водородни йони или протони през мембраната и във вътрешността.
Водородните йони поддържат киселинността на вътрешната течност.
•••Наука
Роля в болестта
Лизозомите играят роля и в двете борба срещу болести и в кауза на болестта. Когато чужди патогени като бактерии навлязат в клетката, лизозомите могат да помогнат за неутрализирането им, като ги смилат. По този начин те помагат за имунния отговор на организма.
Когато лизозомите не работят правилно, те могат да причинят нарушения, наречени лизозомни заболявания на съхранението.
Ако един от многото лизозомни ензими има неправилна химическа формула поради a 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 са една или повече липсват ензими, необходима е бърза диагностика за заместване на ензимите и намаляване на отпадъците изградят.
Свързани понятия и клетъчни компоненти:
- PH5
- Мастни помощни средства
- Клетъчната мембрана
- Животински клетки
- апарат на Голджи
- Нуклеинова киселина