Lysosom: Definition, struktur og funktion

Lysosomer er småcellede organeller i kernebærende eller eukaryote celler. De er placeret i cytosol af cellerne, der flyder frit inden for cellerne uden for kernen. De har en simpel struktur, der består af en ydre lysosomal membran, der omgiver et surt indre væske. Lysosomer er som småcellens mave, fordøjelse af affald og overflødige cellefragmenter.
Lysosom Funktion

Lysosomernes hovedfunktion er at hjælpe med cellemetabolisme ved at indtage og opløse uønskede dele af cellen, celleaffald eller udenlandske stoffer, der er kommet ind i cellen. Fordøjelsesenzymerne i deres sure indre bryder ned store strukturer og molekyler i enkle komponenter, og de returnerer derefter produkterne til cellen til videre brug eller bortskaffelse.

Lysosomale enzymer syntetiseres i det endoplasmatiske retikulum. Enzymerne videreføres til Golgi-apparatet, hvor lysosomerne fremstilles. Lysosomerne anvender syrehydrolaserne fra det endoplasmatiske retikulum til at fordøje komplekse proteiner og organeller, der ikke længere er nødvendige. Lysosomer fungerer i det væsentlige som celleets fordøjelsessystem.
Sciencing Video Vault
Opret den (næsten) perfekte beslag: Sådan laver du den (næsten) perfekte beslag: Sådan er strukturen af ​​lysosomer

Lysosomer er runde membranbundne organeller med en enkelt ydre lysosomal membran. Membranen er uigennemtrængelig for det sure indhold af lysosomet; dette beskytter resten af ​​cellen fra fordøjelsesenzymerne inde i membranen. Når den sure pH er etableret, kan lysosomet fordøje celleaffaldsprodukter, gamle celledele og andet affald.

For at sikre, at cellefragmenter, fremmedlegemer og celleaffald fordøjes, mens sunde dele af cellen ikke angribes , de overflødige komponenter er mærket med specifikke kemikalier, der identificerer dem som mål. Lysosomet indtager eller omgiver målene og bruger nogle af de hydrolytiske enzymer og andre kemikalier inde i membranen til at demontere komplekse kemiske strukturer og skabe enkle stoffer, som cellen kan genbruge.
Hvorfor lysosomer er vigtige

Cell biologi indbefatter interne processer, der producerer affald, og andre fremmedlegemer eller stoffer kan komme ind i cellen. En celle skal kunne bortskaffe sådant uønsket materiale, og det er lysosomernes funktion. De rejser gennem celleinteriøret og kigger efter materiale, der er markeret som overflødigt.

Lysosomens sure indre kan bryde ned molekyler som komplekse kulhydrater, store proteiner og lipider. De resulterende enkle molekyler kan enten udvises fra cellen eller anvendes til reparation og vedligeholdelse af cellestrukturer, såsom den ydre plasmamembran. Lysosomernes produkter, når de udskilles fra cellen og transporteres til andre celler, kan signalere, hvilke processer cellen udfører og tillade andre celler at reagere i overensstemmelse hermed.
Hvorfor er lysosomer sure?

Den sure naturen af ​​væsken inde i lysosomet tjener to formål. For det første hjælper syrerne med at fordøje og dismembere de komplekse molekyler af de redundante cellefragmenter. For det andet er fordøjelsesenzymerne og andre kemikalier, der bryder op på lysosommålene, designet til at fungere i et surt miljø. Denne funktion beskytter cellen. Skulle lysosombruddet eller lækagen, neutraliseres det sure væske hurtigt, og lysosomale enzymer og andre fordøjelseskemikalier vil ikke længere være effektive og vil ikke angribe sunde cellestrukturer.

Ved at opretholde den sure pH inde i lysosomet er derfor kritisk for dets funktion og for cellebeskyttelse. Lysosomet opnår dette ved at anvende kemiske reaktioner med protonpumper på dens overflade og inde i membranen for at overføre hydrogenioner eller protoner over membranen og ind i interiøret. Brintionerne opretholder surhedsgraden af ​​det indre væske.
Rolle i sygdommen

Lysosomer spiller en rolle i både bekæmpelsen af ​​sygdomme og sygdomsårsagen. Når fremmede patogener som bakterier går ind i en celle, kan lysosomerne hjælpe med at neutralisere dem ved at fordøje dem. På den måde hjælper de med en organismer immunrespons.

Når lysosomer ikke virker ordentligt, kan de forårsage lidelser kaldet lysosomale oplagringssygdomme. Hvis et af de mange lysosomale enzymer har en forkert kemisk formel på grund af en genetisk mutation, er stoffet, som enzymet skal fordøje, opbygget. Sådanne lidelser kan også være forbundet med kræft og kardiovaskulær sygdom. Lysosomer er normalt en vigtig del af celleaffaldshåndteringssystemet, men når en eller flere enzymer mangler, er det nødvendigt med en hurtig diagnose til at erstatte enzymerne og reducere affaldets opbygning.

Relateret koncepter og cellulære komponenter: