Vigtigste videnskab

Lysosombiologi

Lysosombiologi
Lysosombiologi

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

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

lysosomer, subcellulær organelle, der findes i næsten alle typer eukaryote celler (celler med en klart defineret kerne), og som er ansvarlig for fordøjelsen af ​​makromolekyler, gamle celledele og mikroorganismer. Hvert lysosom er omgivet af en membran, der opretholder et surt miljø i det indre via en protonpumpe. Lysosomer indeholder en lang række hydrolytiske enzymer (syrehydrolaser), der nedbryder makromolekyler, såsom nukleinsyrer, proteiner og polysaccharider. Disse enzymer er kun aktive i lysosomets sure indre; deres syreafhængige aktivitet beskytter cellen mod selvnedbrydning i tilfælde af lysosomal lækage eller sprængning, da cellenes pH er neutral til let alkalisk. Lysosomer blev opdaget af den belgiske cytolog Christian René de Duve i 1950'erne. (De Duve blev tildelt en andel af 1974 Nobelprisen for fysiologi eller medicin for sin opdagelse af lysosomer og andre organeller kendt som peroxisomer.)

celle: Lysosomet

Potentielt farlige hydrolytiske enzymer, der fungerer under sure betingelser (pH 5), er adskilt i lysosomerne for at beskytte de andre komponenter

Lysosomer stammer ved at skubbe fra membranen i trans-Golgi-netværket, en region i Golgi-komplekset, der er ansvarlig for sortering af nyligt syntetiserede proteiner, som kan udpeges til anvendelse i lysosomer, endosomer eller plasmamembranen. Lysosomerne smelter derefter sammen med membranvesikler, der stammer fra en af ​​tre veje: endocytose, autophagocytose og fagocytose. Ved endocytose optages ekstracellulære makromolekyler ind i cellen for at danne membranbundne vesikler kaldet endosomer, der smelter sammen med lysosomer. Autophagocytosis er den proces, hvorved gamle organeller og fungerende celledele fjernes fra en celle; de er indhyllet af indre membraner, der derefter smelter sammen med lysosomer. Phagocytose udføres af specialiserede celler (f.eks. Makrofager), der indhyller store ekstracellulære partikler, såsom døde celler eller fremmede indtrængende (f.eks. Bakterier), og målretter dem mod lysosomal nedbrydning. Mange af produkterne til lysosomal fordøjelse, såsom aminosyrer og nukleotider, genanvendes tilbage til cellen til anvendelse i syntesen af ​​nye cellulære komponenter.

Lysosomale opbevaringssygdomme er genetiske lidelser, hvor en genetisk mutation påvirker aktiviteten af ​​en eller flere af de syrehydrolaser. I sådanne sygdomme blokeres den normale metabolisme af specifikke makromolekyler, og makromolekylerne akkumuleres inde i lysosomerne, hvilket forårsager alvorlig fysiologisk skade eller deformitet. Hurler syndrom, som involverer en defekt i metabolismen af ​​mucopolysaccharider, er en lysosomal opbevaringssygdom.