Lysosomer er små celleorganeller i kernebærende eller eukaryote celler.
De er placeret i cellernes cytosol og flyder frit inden i cellerne uden for kerne. De har en simpel struktur, der består af en ydre lysosomal membran, der omgiver en sur indre væske.
Lysosomer er som små celle maver: de fordøjer affald og overflødige cellefragmenter.
Lysosomefunktion
Lysosomernes vigtigste funktion er at hjælpe med cellemetabolisme ved at indtage og opløse uønskede dele af cellen, celleaffald eller fremmede stoffer, der er kommet ind i cellen.
Det fordøjelsesenzymer af deres sure indre nedbryder store strukturer og molekyler i enkle komponenter, og de returnerer derefter produkterne til cellen til yderligere brug eller bortskaffelse.
De lysosomale enzymer syntetiseres i endoplasmatisk retikulum.
Enzymerne overføres til Golgi-apparat hvor lysosomerne produceres. Lysosomerne bruger syrehydrolaserne fra det endoplasmatiske retikulum til at fordøje komplekse proteiner og organeller, der ikke længere er nødvendige.
Lysosomerne fungerer i det væsentlige som cellens fordøjelsessystem.
Lysosomernes struktur
Lysosomer er runde membranbundne organeller med en enkelt ydre lysosomal membran.
Membranen er uigennemtrængelig for det sure indhold af lysosomet. Dette beskytter resten af cellen fra fordøjelsesenzymerne inde i membranen. Når den sure pH er etableret, kan lysosomet fordøje celleaffaldsprodukter, gamle celledele og andet affald.
For at sikre, at cellefragmenter, fremmedlegemer og celleaffald fordøjes, mens de er sunde dele af cellen ikke angribes, er de overflødige komponenter mærket med specifikke kemikalier, der identificerer dem som mål.
Lysosomet indtager eller omgiver målene og bruger nogle af de hydrolytiske enzymer og andre kemikalier inde i membranen for at demontere komplekse kemiske strukturer og skabe enkle stoffer, som cellen kan genbruge.
Hvorfor lysosomer er vigtige
Cellebiologi inkluderer interne processer, der producerer affald, og andre fremmedlegemer eller stoffer kan trænge ind i cellen.
En celle skal være i stand til at bortskaffe sådant uønsket materiale, og det er lysosomernes funktion. De rejser gennem celleindretningen og ser efter materiale, der er markeret som overflødigt.
Det sure indre af lysosomet kan nedbryde molekyler såsom komplekse kulhydrater, store proteiner og lipider.
De resulterende enkle molekyler kan enten udvises fra cellen eller bruges til reparation og vedligeholdelse af cellestrukturer såsom den ydre plasma membran. Produkterne fra lysosomerne, når de udvises fra cellen og transporteres til andre celler, kan signalere, hvilke processer cellen udfører, og tillade andre celler at reagere i overensstemmelse hermed.
Hvorfor er lysosomer sure?
Den sure natur af væsken inde i lysosomet tjener to formål.
For det første hjælper syrene med at fordøje og adskille de komplekse molekyler i de overflødige cellefragmenter. For det andet er fordøjelsesenzymerne og andre kemikalier, der bryder lysosommålene, designet til at arbejde i et surt miljø. Denne funktion beskytter cellen.
Hvis lysosomet brister eller lækker, neutraliseres den sure væske hurtigt og lysosomal enzymer og andre fordøjelseskemikalier vil ikke længere være effektive og vil ikke angribe sunde celler strukturer.
Vedligeholdelse af sur pH inde i lysosomet er det derfor afgørende for dets funktion og for cellebeskyttelse. Lysosomet opnår dette ved at bruge kemiske reaktioner med protonpumper på overfladen og inde i membranen til at overføre hydrogenioner eller protoner over membranen og ind i det indre.
Hydrogenionerne opretholder surheden i det indre fluid.
•••Videnskabelig
Roll i sygdom
Lysosomer spiller en rolle i begge kæmpe imod sygdomme og i årsag sygdom. Når fremmede patogener såsom bakterier kommer ind i en celle, kan lysosomerne hjælpe med at neutralisere dem ved at fordøje dem. På denne måde hjælper de med en organisms immunrespons.
Når lysosomer ikke fungerer ordentligt, kan de forårsage lidelser kaldet lysosomale opbevaringssygdomme.
Hvis en af de mange lysosomale enzymer har en forkert kemisk formel på grund af en genetisk mutation, det stof, som enzymet formodes at fordøje, bygger sig op. Sådanne lidelser kan også være forbundet med kræft og hjerte-kar-sygdomme.
Normalt er lysosomer en vigtig del af bortskaffelsessystemet, men når en eller flere mangler enzymer, er en hurtig diagnose nødvendig for at udskifte enzymerne og reducere spildet Byg op.
Relaterede begreber og cellulære komponenter:
- PH5
- Fed hjælpemidler
- Celle membran
- Dyreceller
- Golgi-apparat
- Nukleinsyrer
