Lysosom: Definisjon, struktur og funksjon

Lysosomer er små celleorganeller i kjernebærende eller eukaryote celler.

De er plassert i cytosolen til cellene, og flyter fritt i cellene utenfor cellekjernen. De har en enkel struktur som består av en ytre lysosomal membran som omgir en sur indre væske.

Lysosomer er som småcellemager: de fordøyer avfall og overflødige cellefragmenter.

Hovedfunksjonen til lysosomer er å hjelpe til med cellemetabolisme ved å innta og oppløse uønskede deler av cellen, celleavfall eller fremmede stoffer som har kommet inn i cellen.

De fordøyelsesenzymer av deres sure indre bryter ned store strukturer og molekyler i enkle komponenter, og deretter returnerer de produktene til cellen for videre bruk eller avhending.

De lysosomale enzymene syntetiseres i endoplasmatisk retikulum.

Enzymer overføres til Golgi-apparatet der lysosomene produseres. Lysosomene bruker syrehydrolasene fra det endoplasmatiske retikulum for å fordøye komplekse proteiner og organeller som ikke lenger er nødvendige.

Lysosomene fungerer i hovedsak som cellens fordøyelsessystem.

Lysosomer er runde membranbundne organeller med en enkelt ytre lysosomal membran.

Membranen er ugjennomtrengelig for det sure innholdet i lysosomet. Dette beskytter resten av cellen mot fordøyelsesenzymer inne i membranen. Når den sure pH er etablert, kan lysosomet fordøye celleavfallsprodukter, gamle celledeler og annet rusk.

For å sikre at cellefragmenter, fremmedlegemer og celleavfall fordøyes mens sunne deler av cellen blir ikke angrepet, er de overflødige komponentene merket med spesifikke kjemikalier som identifiserer dem som mål.

Lysosomet inntar eller omgir målene og bruker noen av de hydrolytiske enzymene og andre kjemikalier inne i membranen for å demontere komplekse kjemiske strukturer og lage enkle stoffer som cellen kan gjenbruk.

Cellebiologi inkluderer interne prosesser som produserer avfall, og andre fremmedlegemer eller stoffer kan trenge inn i cellen.

En celle må kunne avhende slikt uønsket materiale, og det er funksjonen til lysosomene. De reiser gjennom celleinteriøret og ser etter materiale som er merket som overflødig.

Det sure indre av lysosomet kan bryte ned molekyler som komplekse karbohydrater, store proteiner og lipider.

De resulterende enkle molekylene kan enten utvises fra cellen eller brukes til reparasjon og vedlikehold av cellestrukturer som den ytre plasmamembran. Produktene fra lysosomene, når de blir utvist fra cellen og transportert til andre celler, kan signalisere hvilke prosesser cellen utfører, og tillate andre celler å reagere tilsvarende.

Den sure naturen til væsken inne i lysosomet tjener to formål.

For det første hjelper syrene med å fordøye og spalte de komplekse molekylene i de overflødige cellefragmentene. For det andre er fordøyelsesenzymer og andre kjemikalier som bryter opp lysosommålene designet for å fungere i et surt miljø. Denne funksjonen beskytter cellen.

Skulle lysosomet sprekke eller lekke, blir den sure væsken nøytralisert og den lysosomale enzymer og andre fordøyelseskjemikalier vil ikke lenger være effektive og vil ikke angripe sunne celler strukturer.

Vedlikeholde sur pH inne i lysosomet er det derfor avgjørende for dets funksjon og for cellebeskyttelse. Lysosomet oppnår dette ved å bruke kjemiske reaksjoner med protonpumper på overflaten og inne i membranen for å overføre hydrogenioner eller protoner over membranen og inn i det indre.

Hydrogenionene opprettholder surheten i det indre fluidet.

•••Vitenskapelig

Lysosomer spiller en rolle i begge kjempe mot sykdommer og i årsaken av sykdom. Når fremmede patogener som bakterier kommer inn i en celle, kan lysosomene bidra til å nøytralisere dem ved å fordøye dem. På denne måten hjelper de med en organisms immunrespons.

Når lysosomer ikke fungerer som de skal, kan de forårsake lidelser som kalles lysosomale lagringssykdommer.

Hvis en av de mange lysosomale enzymer har feil kjemisk formel på grunn av a genetisk mutasjon, stoffet som enzymet skal fordøye, bygger seg opp. Slike lidelser kan også knyttes til kreft og hjerte- og karsykdommer.

Normalt er lysosomer en viktig del av celleavfallshåndteringssystemet, men når en eller flere mangler enzymer, er en rask diagnose nødvendig for å erstatte enzymene og redusere avfallet bygge opp.

Relaterte konsepter og mobilkomponenter:

• PH5
• Fete hjelpemidler
• Cellemembran
• Dyreceller
• Golgi-apparatet
• Nukleinsyrer