Hoved vitenskap

Lysosombiologi

Lysosombiologi
Lysosombiologi

Video: lysosomes structure and function | Biology lecture | 2024, Kan

Video: lysosomes structure and function | Biology lecture | 2024, Kan
Anonim

lysosome, subcellulær organelle som finnes i nesten alle typer eukaryote celler (celler med en tydelig definert kjerne) og som er ansvarlig for fordøyelsen av makromolekyler, gamle celledeler og mikroorganismer. Hvert lysosom er omgitt av en membran som opprettholder et surt miljø i det indre via en protonpumpe. Lysosomer inneholder et bredt utvalg av hydrolytiske enzymer (syrehydrolaser) som bryter ned makromolekyler som nukleinsyrer, proteiner og polysakkarider. Disse enzymene er bare aktive i lysosomets sure indre; deres syreavhengige aktivitet beskytter cellen mot selvnedbryting i tilfelle av lysosomal lekkasje eller brudd, siden cellenes pH er nøytral til svakt alkalisk. Lysosomer ble oppdaget av den belgiske cytologen Christian René de Duve på 1950-tallet. (De Duve ble tildelt en del av Nobelprisen i 1974 for fysiologi eller medisin for sin oppdagelse av lysosomer og andre organeller kjent som peroksisomer.)

celle: Lysosomet

Potensielt farlige hydrolytiske enzymer som fungerer under sure forhold (pH 5), er adskilt i lysosomene for å beskytte de andre komponentene

Lysosomer har sin opprinnelse ved å rive seg ut fra membranen i trans-Golgi-nettverket, et område av Golgi-komplekset som er ansvarlig for å sortere nylsyntetiserte proteiner, som kan være utpekt til bruk i lysosomer, endosomer eller plasmamembranen. Lysosomene smelter deretter sammen med membranvesikler som stammer fra en av tre stier: endocytose, autophagocytosis og fagocytosis. Ved endocytose tas ekstracellulære makromolekyler opp i cellen for å danne membranbundne vesikler kalt endosomer som smelter sammen med lysosomer. Autofagocytose er prosessen der gamle organeller og funksjonssviktende celledeler fjernes fra en celle; de er innhyllet av indre membraner som deretter smelter sammen med lysosomer. Fagocytose utføres av spesialiserte celler (f.eks. Makrofager) som oppsluker store ekstracellulære partikler, for eksempel døde celler eller fremmede inntrengere (f.eks. Bakterier), og målretter dem for lysosomal nedbrytning. Mange av produktene med lysosom fordøyelse, så som aminosyrer og nukleotider, resirkuleres tilbake til cellen for bruk i syntesen av nye cellulære komponenter.

Lysosomale lagringssykdommer er genetiske lidelser der en genetisk mutasjon påvirker aktiviteten til en eller flere av syrehydrolasene. Ved slike sykdommer blokkeres den normale metabolismen til spesifikke makromolekyler og makromolekylene akkumuleres inne i lysosomene, noe som forårsaker alvorlig fysiologisk skade eller deformitet. Hurler syndrom, som involverer en defekt i metabolismen av mukopolysakkarider, er en lysosomal lagringssykdom.