Lysosomer är små cellorganeller i kärnbärande eller eukaryota celler.
De är placerade i cellernas cytosol och flyter fritt i cellerna utanför kärna. De har en enkel struktur som består av ett yttre lysosomalt membran som omger en sur inre vätska.
Lysosomer är som småcellsmagar: de smälter avfall och överflödiga cellfragment.
Lysosomfunktion
Lysosomernas huvudsakliga funktion är att hjälpa till med cellmetabolismen genom att inta och lösa upp oönskade delar av cellen, cellrester eller främmande ämnen som har kommit in i cellen.
De matsmältnings enzymer av deras sura interiör bryter ner stora strukturer och molekyler i enkla komponenter, och de returnerar sedan produkterna till cellen för vidare användning eller bortskaffande.
De lysosomala enzymerna syntetiseras i endoplasmatiska retiklet.
Enzymerna överförs till Golgiapparat där lysosomerna produceras. Lysosomerna använder syrahydrolaserna från det endoplasmatiska retikulumet för att smälta komplexa proteiner och organeller som inte längre behövs.
Lysosomerna fungerar i huvudsak som cellens matsmältningssystem.
Lysosomernas struktur
Lysosomer är runda membranbundna organeller med ett enda yttre lysosomalt membran.
Membranet är ogenomträngligt för det sura innehållet i lysosomen. Detta skyddar resten av cellen från matsmältningsenzymerna inuti membranet. När det sura pH-värdet har fastställts kan lysosomen smälta cellavfallsprodukter, gamla celldelar och annat skräp.
För att säkerställa att cellfragment, främmande föremål och cellrester smälts medan friska delar av cellen attackeras inte, är de redundanta komponenterna märkta med specifika kemikalier som identifierar dem som mål.
Lysosomen intar eller omger målen och använder några av de hydrolytiska enzymerna och andra kemikalier inuti membranet för att demontera komplexa kemiska strukturer och skapa enkla ämnen som cellen kan återanvändning.
Varför lysosomer är viktiga
Cellbiologi inkluderar interna processer som producerar avfall och andra främmande kroppar eller ämnen kan tränga in i cellen.
En cell måste kunna kassera sådant oönskat material, och det är lysosomernas funktion. De reser genom cellinredningen och letar efter material som har markerats som överflödigt.
Det sura inre av lysosomen kan bryta ner molekyler såsom komplexa kolhydrater, stora proteiner och lipider.
De resulterande enkla molekylerna kan antingen utvisas från cellen eller användas för reparation och underhåll av cellstrukturer såsom de yttre plasmamembran. Produkterna från lysosomerna, när de utvisas från cellen och transporteras till andra celler, kan signalera vilka processer cellen utför och låta andra celler reagera därefter.
Varför är lysosomer sura?
Den sura naturen hos vätskan inuti lysosomen tjänar två syften.
Först hjälper syrorna till att smälta och splittra de komplexa molekylerna i de redundanta cellfragmenten. För det andra är matsmältningsenzymerna och andra kemikalier som bryter upp lysosommålen utformade för att fungera i en sur miljö. Den här funktionen skyddar cellen.
Om lysosomen går sönder eller läcker neutraliseras den sura vätskan snabbt och lysosomal enzymer och andra smälta kemikalier kommer inte längre att vara effektiva och kommer inte att attackera friska celler strukturer.
Underhålla surt pH inuti lysosomen är därför avgörande för dess funktion och för cellskydd. Lysosomen åstadkommer detta genom att använda kemiska reaktioner med protonpumpar på dess yta och inuti membranet för att överföra vätejoner eller protoner över membranet och in i det inre.
Vätejonerna bibehåller den inre vätskans surhet.
•••Sciencing
Roll i sjukdom
Lysosomer spelar en roll i båda slåss mot sjukdomar och i orsak av sjukdomen. När främmande patogener som bakterier kommer in i en cell kan lysosomerna hjälpa till att neutralisera dem genom att smälta dem. På detta sätt hjälper de med en organs immunförsvar.
När lysosomer inte fungerar ordentligt kan de orsaka störningar som kallas lysosomala lagringssjukdomar.
Om ett av de många lysosomala enzymerna har en felaktig kemisk formel på grund av a genetisk mutation, det ämne som enzymet ska smälta byggs upp. Sådana störningar kan också kopplas till cancer och hjärt-kärlsjukdomar.
Normalt är lysosomer en viktig del av cellavfallshanteringssystemet, men när en eller flera enzymer saknas är en snabb diagnos nödvändig för att ersätta enzymerna och minska avfallet Bygg upp.
Relaterade begrepp och cellulära komponenter:
- PH5
- Feta hjälpmedel
- Cellmembranet
- Djurceller
- Golgiapparat
- Nukleinsyror