Основен наука

Лиозома биология

Лиозома биология
Лиозома биология
Anonim

лизозомата, субклетъчна органела, която се намира в почти всички видове еукариотни клетки (клетки с ясно дефинирано ядро) и която е отговорна за храносмилането на макромолекули, стари клетки и микроорганизми. Всяка лизозома е заобиколена от мембрана, която поддържа киселинна среда във вътрешността чрез протонна помпа. Лизозомите съдържат голямо разнообразие от хидролитични ензими (киселинни хидролази), които разграждат макромолекули като нуклеинови киселини, протеини и полизахариди. Тези ензими са активни само в киселата вътрешност на лизозома; тяхната киселинно зависима активност предпазва клетката от саморазграждане в случай на лизозомно изтичане или разрушаване, тъй като рН на клетката е неутрален до леко алкален. Лизозомите са открити от белгийския цитолог Кристиан Рене дьо Дуве през 50-те години на миналия век. (Де Дюв е удостоен с дял от Нобеловата награда за физиология или медицина за 1974 г. за откриването на лизозоми и други органели, известни като пероксизоми.)

клетка: Лизозомата

Потенциално опасните хидролитични ензими, функциониращи в киселинни условия (pH 5), са разделени в лизозомите, за да защитят останалите компоненти

Лизозомите произхождат от изпускане от мембраната на транс-Голджи мрежата, регион на комплекса Голджи, отговорен за сортирането на ново синтезирани протеини, който може да бъде определен за употреба в лизозоми, ендозоми или плазмена мембрана. След това лизозомите се сливат с мембранни везикули, които произлизат по един от трите пътя: ендоцитоза, автофагоцитоза и фагоцитоза. При ендоцитоза извънклетъчните макромолекули се поемат в клетката, за да образуват свързани с мембрана везикули, наречени ендозоми, които се сливат с лизозоми. Автофагоцитозата е процесът, чрез който старите органели и неправилно функциониращите клетъчни части се отстраняват от клетка; те са обвити от вътрешни мембрани, които след това се сливат с лизозоми. Фагоцитозата се осъществява от специализирани клетки (например макрофаги), които поглъщат големи извънклетъчни частици, като мъртви клетки или чужди нашественици (напр. Бактерии) и ги насочват за лизозомно разграждане. Много от продуктите на лизозомното храносмилане, като аминокиселини и нуклеотиди, се рециклират обратно в клетката за използване при синтеза на нови клетъчни компоненти.

Болестите на лизозомното съхранение са генетични нарушения, при които генетичната мутация засяга активността на една или повече от киселинните хидролази. При такива заболявания нормалният метаболизъм на специфични макромолекули е блокиран и макромолекулите се натрупват вътре в лизозомите, причинявайки тежко физиологично увреждане или деформация. Синдромът на Хърлер, който включва дефект в метаболизма на мукополизахаридите, е лизозомно съхранение.