Struktura lysosomů a jejich úloha v buněčném metabolismu

Buňku lze považovat za ultramikroskopickou živou strukturu vybavenou všemi funkcemi vlastněnými tělem. Buněčné prvky nazývané organely fungují jako dýchání, reprodukce, exkrece, trávení. Lysosomy jsou jedním z typů takových organel. Jedná se o jednobuněčné struktury a provádí specifické funkce spojené s trávením látek a celých buněčných elementů umístěných v cytoplazmě. V tomto článku budeme studovat strukturu lysosomů a zjistíme jejich roli v životě podporující buňce.

Jak se tvoří organely

Představující jednobuněčné vakuoly, naplněné zažívacími enzymy, se v cisternách vytvářejí lysosomy komplex Golgi a jsou nazývány primární. Přes kanály zařízení jdou do cytoplazma buňky. Jakmile lysozomy začnou absorbovat poškozené cytostruktury nebo rozkládají organické látky, jsou nazývány sekundárními.

Tyto organely jsou naplněny roztoky enzymů schopných štěpit molekuly sacharidů, glykolipidů a bílkovin. V sekundárních lysosomech jsou obsaženy biologicky účinné látky, jako jsou proteázy, sulfurylázy a lipázy. Vnitřní obsah organoidu má pH menší než 7, jelikož uvedené enzymy jsou aktivní v kyselém prostředí. Organelles jsou schopné endocytózy nebo pinocytózy. Tvorba lysosomů závisí do značné míry na speciálních proteinech v buňce, které se tvoří na granulátu endoplazmatické retikulum.

Chemické složení matrice a struktura lysosomu

Pokud budeme pokračovat ve studiu vlastností lysosomů, budeme zvažovat, které látky tvoří jejich vnitřní prostředí. Enzymový komplex obsahuje nejdůležitější jsou: fosforylázy (štěpí aminokyselin), glukosidázy (působí na glukózy, celulóza, škrob) a lipáza (molekulární zajišťuje zničení tuky, steroidy).

Vnitřní membrána organel je odolná vůči výše uvedeným enzymům. V některých případech se stává náchylnější k jejich působení, což vede k autolýze - vlastní rozpuštění membrány tak, že agresivní látky matrice nalije do buněčné cytoplasmy. To vede k jeho samošetření.

Funkce organoidu

Je dobře známo, jak důležité procesy v metabolických reakcích podpoře likvidace odpadních materiálů nebo kousky buněčných struktur, jako jsou staré mitochondrie, ribozomy. Vysoká enzymatická aktivita organel se projevuje v těch buňkách, které se nazývají fagocyty. To je především struktura imunitního systému: bazofily, makrofágy, neutrofily, B-lymfocyty. Primární lysosomy v těchto buňkách jsou dostatečně velké (až 0,5 mikronů). Obsahují enzymy, jako je ribonukleáza, proteáza, deoxyribonukleáza. Tato kompozice je vysvětlena následovně: buňky, které jsou schopné fagocytózy, nejprve rozkládají částice virů a bakterie obsahující proteiny a ribonukleové kyseliny.

Mechanismus zajišťující proteolytickou aktivitu organel je zajímavý. Alienové částice nebo molekuly jsou nejprve zachyceny vakuolem. S ním se spojí primární lyzozom, který uvolňuje hydrolytické enzymy. Nyní taková organela, nazývaná sekundární lysozom, začne aktivně trávit látky, které vstoupily do matrice. Produkty štěpení dále difundovat do buněk hyaloplasm a nestrávené zbytky uložena v organelách, který se nyní nazývá reziduální buňky. Výše popsaná struktura lysosomů různých druhů a vysvětluje hlavní funkce těchto buněčných struktur.

Úloha organoidů v metabolických reakcích lidského těla

Pokud se enzymy v lysozomech vyroben dostatečně, je nedostatek z nich, což vede k závažným dědičných chorob, jako je například metachromatické leukodystrofie. Struktura lysosomů v této patologii je abnormální. Ve své matrici neexistují nebo jsou v neaktivní formě sulfatáza - enzymy, které rozkládají cerebrosidy. Jako produkty metabolismu v buňkách nervové tkáně, které musí být zneškodněny, ale nedostatek vhodných enzymů vede k akumulaci těchto látek v neuroglie a hyaloplasm neurocytes. To způsobuje intoxikaci v nervové tkáni, která tvoří mozku a míchu. Výsledkem je vývoj fyzických patologií a mentální retardace.

Tímto způsobem, jednobuněčné organely, zodpovědný za štěpení látek, hrají velmi důležitou roli v metabolismu buněk. V tomto článku jsme studovali strukturu lysosomů, zjišťovali jejich funkce a význam v životně důležité činnosti buňky a celého lidského těla jako celku.