Lizozomii sunt "ordonanții celulari"

Fiecare celulă vie are un set de structuri care îi permit să demonstreze toate proprietățile unui organism viu. Pentru a funcționa corect, celula trebuie să primească suficiente elemente nutritive, să le împartă și să elibereze energie, care apoi va fi utilizată pentru a susține procesele vitale.

În prima etapă a proceselor complexe de gestionare a energiei sunt lizozomii celulei, care sunt legați de-a lungul marginilor cisternelor dictyosome aplatizate (complexul Golgi).

Cum sunt aranjate lizozomii

Lizozomii sunt corpuri sferice cu o membrană cu diametrul de 0,2 până la 2 pm, în care este închis un complex de enzime hidrolitice. Sunt capabili să împartă orice polimer natural sau o substanță cu structură complexă care intră în celulă ca substrat nutritiv sau agent străin:

• proteine ​​și polipeptide;
• polizaharide (amidon, dextrine, glicogen);
• acizi nucleici;
• lipide.

Această eficiență este asigurată de aproximativ 40 de tipuri diferite de enzime, conținute atât în ​​matricea lizozomului, cât și pe partea interioară a membranei în stare aderentă.

Chimia lizozomilor

Membrana care înconjoară lizozomul protejează organelele și alte componente ale celulei de digestie printr-un complex de enzime. Dar, de fapt, în balon toate enzimele sunt de origine proteică, de ce nu sunt scindate de proteaze?

Faptul este că în interiorul lizozomilor enzimele sunt în starea glicozilată. Această "coajă" de carbohidrați le face ușor recunoscute pentru enzimele proteolitice.

Reacția mediului în interiorul lizozomului este slab acidă (pH 4,5-5), spre deosebire de reacția aproape neutră a hialoplasmei. Ea creează condiții favorabile pentru acțiunea enzimelor și este asigurată de activitatea lui H⁺-ATPază, care pompează protonii în organelle.

Procesul de transformare a lizozomilor

Din punct de vedere morfologic, două tipuri de lizozomi se disting în celulă - primară și secundară.

Lizozomii primari sunt vezicule mici, cu pereți netede sau fringi, separate de cisterne complexul Golgi. Acestea conțin un set de enzime hidrolitice, formate anterior pe membrane de EPR granular (dur). Înainte de absorbția substratului nutritiv, lizozomii sunt inactivi.

Pentru a începe activitatea enzimelor în lizozom, particulele alimentare sau lichidele trebuie să fie prinse. Există două moduri:

1. Prin autofagie, atunci când particula de alimente este absorbită de lizozomul din citoplasma din jur. În acest caz, membrana organelui este invaginată în locul contactului cu particula și formează un fiol de endocitoză și apoi este ligat în interiorul lizozomului.
2. Prin heterofagie, atunci când lizozomul fuzionează cu veziculele de endocitoză în care se află celuloză celulară ca urmare a absorbției particulelor solide sau a lichidelor din exterior.

Lizozomii secundari sunt vezicule care conțin atât enzime, cât și un substrat pentru digestie. Ele sunt caracterizate printr-o activitate hidrolitică pronunțată și sunt formate ca urmare a absorbției substratului de către lizozomul primar.

În timp ce funcțiile lizozomului sunt reduse la digestia particulelor organice solide și a substanțelor dizolvate, versatilitatea procesului este asigurată de capacitatea lizozomilor secundari:

• fuzionează cu lizozomii primari, care introduc o nouă porțiune de enzime;
• fuzionează cu particule de alimente noi sau vezicule de endocitoză, menținând un proces de clivare continuă;
• fuzionează cu alte lizozomi secundari, formând o structură mare capabilă să absoarbă alte organele celulare;
• absorbi veziculele de pinocitoză, transformându-se într-un corp multivesicular.

Structura lizozomului în același timp, nu se schimbă radical. De obicei, crește doar în dimensiune.

Alte tipuri de lizozomi

Uneori, scindarea substanțelor din lizozom nu merge până la capăt. Particulele nedigerate nu sunt îndepărtate din organelle, ci se acumulează în ele. După ce cantitatea de enzime hidrolitice este epuizată, conținutul este condensat și prelucrat, structura lizozomului devine mai complexă, mai stratificată. Substanțele pigmentate pot fi, de asemenea, depuse. Lizozomul este transformat într-un corp rezidual.

Ulterior, corpuscul rezidual rămâne în celulă sau este îndepărtat de el prin exocitoză.

În celulele protista se găsesc autofagozomi. Prin natura lor aparțin lizozomilor secundari. În interiorul acestor organele se găsesc rămășițele componentelor celulare mari și structurile citoplasmatice. Acestea sunt formate în timpul deteriorării celulelor, îmbătrânirea organelurilor celulare și servesc la utilizarea componentelor celulare, eliberând monomerii.

Funcțiile lizozomului într-o cușcă

Lizozomii, în primul rând, furnizează celulei materialul de construcție necesar, depolimerizând substanțele care au intrat în el.

Împărțirea carbohidraților este o legătură importantă în metabolismul energetic al celulei, furnizând substratul pentru transformarea în mitocondrii.

Lizozomii sunt, de asemenea, o legătură în sistemul imunitar al organismului:

1. După fagocitoza bacteriilor de către leucocite, lizozomii își varsă conținutul în cavitatea balonului de fagocitoză și distrug microorganismul dăunător.
2. Ei eliberează enzime proteolitice în timpul apoptozei - moartea celulară programată.
3. Aruncați organele celulare deteriorate și "învechite".

În combinație cu proliferarea celulelor, implicarea lizozomilor în procesul de utilizare a diverselor structuri asigură reînnoirea organismului.