Lysosome là gì: cấu trúc, thành phần và chức năng của lysosome

Làm thế nào có thể một tế bào "tiêu hóa" các chất xâm nhập vào tế bào chất? Câu trả lời có thể thu được bằng cách xem xét một lysosome là gì. Cấu trúc của họ là gì? Do những đặc tính nào là những cơ quan có khả năng thực hiện chức năng của chúng?

Lysosomes. Các tính năng của cấu trúc và chức năng

Lysosome là một cơ quan của tế bào có kích thước khoảng 0,2 μm, bao quanh bởi một màng đơn và có chứa các enzyme thủy phân. Chức năng chính của các túi như vậy là sự phân cắt của các chất đi vào tế bào thông qua endocytosis, hoặc các phân tử của chúng, trong đó không còn nhu cầu nữa.

Lysosome về cấu trúc là gì?

Sự phân chia, hoặc sự xuống cấp của các chất, được thực hiện với sự trợ giúp của hydrolases - enzym có khả năng hoạt động trong môi trường axit. Để duy trì độ pH thấp, các loại thuốc không no (ATPases loại V) được tích hợp vào màng lysosome. Cấu trúc cụ thể của phức hợp này cho phép các proton hydro được bơm vào gradient nồng độ , do đó tăng lượng của chúng trong môi trường bên trong cơ quan.

Hydrolases chỉ có thể hoạt động trong môi trường axit. Điều này đóng một vai trò bảo vệ quan trọng, vì trong tế bào chất của tế bào trung bình thực tế trung hòa. Nếu màng của lysosome bị hư hỏng một cách nào đó, và các enzyme xâm nhập vào tế bào chất, họ sẽ mất khả năng phân hủy các chất và các cơ quan.

Màng của lysosome bao gồm các vùng lamellar và micellar. Khoảng trống giữa các lớp phospholipid được làm đầy với nước. Trên toàn bộ khu vực của màng tế bào rải rác rất nhiều lỗ chân lông, cũng chứa đầy nước và có thể được đóng lại bởi các phân tử cực. Một vùng phức tạp như vậy và hệ thống lỗ chân lông giúp chúng ta có thể xâm nhập vào cơ quan cả những phân tử k hydro nước và ưa nước.

Làm thế nào là lysosomes được hình thành

Các protein cần thiết để tạo lysosome ban đầu được tổng hợp trong ESR. Sau đó, chúng phải được "đánh dấu" bằng cách gắn các chất thải mannose. Dư lượng mannose này là một tín hiệu cụ thể cho bộ máy Golgi: các protein tập trung ở một nơi, sau đó một bong bóng với enzym lytic được tổng hợp từ chúng. Đó là những gì lysosome trong sinh học.

Nội dung của lysosome

Lysosome là gì và thành phần của môi trường bên trong của các bào quan này là gì?

Bên trong lysosome, một môi trường axit được duy trì , độ pH trong đó đạt 4,5-5. Dưới điều kiện như vậy, enzym có thể thực hiện chức năng chia tách của chúng. Hydrolases là một tên chung cho cả một lớp enzyme. Tổng cộng, lysosome chứa khoảng 40 phân tử hoạt tính sinh học khác nhau, xúc tác phản ứng hoàn toàn riêng của chúng.

Các enzyme sau có thể được tìm thấy trong nội dung bên trong của lysosome:

• Acid phosphatase - tách các chất có chứa các nhóm phosphat;
• Nuclease - tiêu diệt axit nucleic ;
• Protein tách Protease;
• Collagenase - tiêu diệt các phân tử collagen;
• Este lipase - cleaves;
• Glycosidase - đẩy nhanh phản ứng phân hủy carbohydrate;
• Asparaginase - tách axit aspartic;
• Glutaminase - tiêu diệt acid glutamic.

Tổng cộng, lysosome chứa khoảng 40 loại hydrolases khác nhau. Do đó, câu hỏi về một lysosome, trong sinh học có thể được trả lời: một kho chứa enzyme.

Các loại lysosomes

Có 4 loại lysosome: lysosome tiểu học và trung học, autophagosome và corpuscles dư.

Sự hình thành lysosome là một quá trình phức tạp kèm theo hoạt động của các phân tử tín hiệu khác nhau trên bề mặt EPR và AG. Lysosome chính là một lọ nhỏ được tách ra từ màng nhờ thiết bị Golgi.

Các lysosome chính yếu ban đầu chứa toàn bộ phức chất của enzyme cần thiết cho sự phân cắt của các đại phân tử.

Lysosome thứ cấp là một cấu trúc có khối lượng lớn. Nó được hình thành bởi sự kết hợp của túi chính với các chất bị mắc kẹt bởi endocytosis, hoặc với các sản phẩm của quá trình chuyển hóa tế bào phải được xử lý.

Sự hình thành autophagosome có liên quan đến một quá trình như sự hấp thu autophagy và "digestion" của các tế bào organelle đã dùng.

Thời gian trung bình của ty thể là 10 ngày. Một khi cơ quan không thể thực hiện chức năng của nó, nó phải được xử lý. Để đạt được điều này, một số lysosome chính bao quanh ty thể và được kết hợp lại với nhau. Kết quả là, một autophagosome kích thước lớn được hình thành, bên trong đó sự phân chia ty thể hóa bắt đầu trên monome.

Cơ thể còn sót lại của lysosome là gì? Đây là điểm cuối cùng của chức năng của bất kỳ lysosome, khi các enzyme đã thực hiện công việc của họ, và trong cơ quan có những chất không thể trải qua sự phân hủy nữa. Dư lượng không tiêu huỷ chỉ đơn giản là ném ra khỏi lồng.

Bệnh liên quan đến hoạt động lysosomal khiếm

Các enzyme không phải lúc nào cũng hoạt động bình thường. Lysosome chỉ thực hiện chức năng phân cắt khi Hydrolases không gây rối loạn trong cấu trúc. Vì vậy, nhiều bệnh liên quan đến lysosome được dựa trên công việc không đúng của enzym.

Sự lệch này được gọi là bệnh tích tụ. Điều này có nghĩa là nếu một enzyme nào đó thiếu hụt, chất nền cơ bản của nó không bị tiêu hóa trong lysosome, đó là lý do tại sao nó tích tụ và gây hậu quả không thuận lợi.

Sốt rét, hội chứng Tay-Sachs, bệnh Sendhoff, bệnh Nyman-Pick, bệnh rụng tóc - tất cả những bệnh này đều liên quan đến hoạt động bất thường của enzyme của lysosome hoặc sự vắng mặt hoàn toàn của chúng. Hầu hết các bệnh đều lặn.