Lysosom: Definition, struktur og funktion

Lysosomer er små celleorganeller i nucleus-bærende eller eukaryote celler.

De er placeret i cytosolen i cellerne, der flyder frit inden i cellerne uden for kernen. De har en enkel struktur, der består af en ydre lysosomal membran, der omgiver en sur indre væske.

Lysosomer er som småcelle-maver: de fordøjer affald og overflødige cellefragmenter.
Lysosom Funktion

Lysosomernes hovedfunktion er at hjælpe med cellemetabolismen ved at indtage og opløse uønskede dele af cellen, celleaffald eller fremmede stoffer, der er kommet ind i cellen.

Fordøjelsesenzymerne i deres sure indre nedbryder store strukturer og molekyler i enkle komponenter, og de returnerer derefter produkterne til cellen for yderligere brug eller bortskaffelse.

Lysosomale enzymer syntetiseres i det endoplasmatiske retikulum.

Enzymerne overføres til Golgi apparatur, hvor lysosomerne produceres. Lysosomerne bruger de syrehydrolaser fra det endoplasmatiske retikulum til at fordøje komplekse proteiner og organeller, der ikke længere er nødvendige.

Lysosomerne fungerer i det væsentlige som cellens fordøjelsessystem.
Lysosomernes struktur

Lysosomer er runde membranbundne organeller med en enkelt ydre lysosomal membran.

Membranen er uigennemtrængelig for det sure indhold i lysosomet. Dette beskytter resten af cellen mod fordøjelsesenzymer inde i membranen. Når den sure pH-værdi er fundet, 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 afvikle komplekse kemiske strukturer og skabe enkle stoffer cellen kan genbruges.
Hvorfor Lysosomer er vigtige

Cellebiologi inkluderer interne processer, der producerer affald, og andre fremmedlegemer eller stoffer kan trænge ind i cellen.

En celle har at kunne bortskaffe sådant uønsket materiale, og det er lysosomernes funktion. De rejser gennem det indre af cellen og ser efter materiale, der er blevet markeret som overflødigt.

Det sure indre af lysosomet kan nedbryde molekyler som komplekse kulhydrater, store proteiner og lipider.

resulterende enkle molekyler kan enten udvises fra cellen eller anvendes til reparation og vedligeholdelse af cellestrukturer såsom den ydre plasmamembran. Produkterne fra lysosomerne, når de udvises fra cellen og transporteres til andre celler, kan signalere, hvilke processer cellen udfører og lade andre celler reagere i overensstemmelse hermed.
Hvorfor er Lysosomer sure?

Den sure arten af væsken inde i lysosomet tjener to formål.

For det første hjælper syrerne med at fordøje og nedbryde de komplekse molekyler i de overflødige cellefragmenter. For det andet er fordøjelsesenzymerne og andre kemikalier, der bryder lysosommålene, designet til at arbejde i et surt miljø. Denne funktion beskytter cellen.

Hvis lysosomet sprænger eller lækker, neutraliseres den sure væske hurtigt, og de lysosomale enzymer og andre fordøjelseskemikalier vil ikke længere være effektive og vil ikke angribe sunde cellestrukturer.

Opretholdelse af den sure pH inde i lysosomet er derfor kritisk for dets funktion og for cellebeskyttelse. Lysosomet opnår dette ved at bruge kemiske reaktioner med protonpumper på dens overflade og inde i membranen for at overføre brintioner eller protoner over membranen og ind i det indre.

Hydrogenionerne opretholder surheden i det indre væske.
••• Sciencing Roll in Disease

Lysosomes spiller en rolle i både kampen mod
sygdomme og i årsagen til sygdommen. Når fremmede patogener som bakterier kommer ind i en celle, kan lysosomerne hjælpe med at neutralisere dem ved at fordøje dem. På denne måde hjælper de med en organisms immunrespons.

Når lysosomer ikke fungerer korrekt, kan de forårsage lidelser kaldet lysosomal opbevaringssygdomme.

Hvis en af de mange lysosomale enzymer har en forkert kemisk formel på grund af en genetisk mutation, opbygger det stof, som enzymet skal fordøje. Sådanne lidelser kan også knyttes til kræft og hjerte-kar-sygdom.

Normalt er lysosomer en væsentlig del af systemet til bortskaffelse af celleaffald, men når en eller flere enzymer mangler, er en hurtig diagnose nødvendig for at erstatte enzymer og reducere opbygningen af affald.

Relaterede koncepter og cellulære komponenter: