Strukturen til lysosomer og deres rolle i cellulær metabolisme

Innholdsfortegnelse:

Strukturen til lysosomer og deres rolle i cellulær metabolisme
Strukturen til lysosomer og deres rolle i cellulær metabolisme
Anonim

Cell kan betraktes som en ultramikroskopisk levende struktur, utstyrt med alle funksjonene som er iboende i kroppen. Cellulære elementer k alt organeller utfører funksjonen av respirasjon, reproduksjon, utskillelse, fordøyelse. Lysosomer er en av typene av slike organeller. De tilhører enkeltmembranstrukturer og utfører spesifikke funksjoner knyttet til fordøyelsen av stoffer og hele cellulære elementer lokalisert i cytoplasmaet. I dette arbeidet vil vi studere strukturen til lysosomer og finne ut deres rolle i livsstøtten til cellen.

Hvordan organeller dannes

Representerer enkeltmembranvakuoler fylt med fordøyelsesenzymer, lysosomer dannes i sisternene til Golgi-komplekset og kalles primære. Gjennom kanalene til apparatet kommer de inn i cellens cytoplasma. Så snart lysosomer begynner å absorbere skadede cytostrukturer eller bryte ned organiske stoffer, kalles de sekundære.

strukturlysosomer
strukturlysosomer

Disse organellene er fylt med løsninger av enzymer som er i stand til å bryte ned molekyler av karbohydrater, glykolipider og proteiner. Det er i de sekundære lysosomer at biologisk aktive stoffer som proteaser, sulfurylaser og lipaser finnes. Det indre innholdet i organoiden har en pH mindre enn 7, siden enzymene ovenfor er aktive i et surt miljø. Organeller er i stand til endocytose eller pinocytose. Dannelsen av lysosomer avhenger i stor grad av spesielle proteiner i cellen, dannet på kanalene til det granulære endoplasmatiske retikulum.

Den kjemiske sammensetningen av matrisen og strukturen til lysosomet

Fortsetter å studere egenskapene til lysosomer, la oss vurdere hvilke stoffer som utgjør deres indre miljø. Enzymkomplekset inneholder de viktigste av dem: fosforylase (bryter ned aminosyrer), glukosidase (virker på glukose, cellulose, stivelse) og lipase (sikrer ødeleggelse av fettmolekyler, steroider).

lysosomdannelse
lysosomdannelse

Organellens egen membran er motstandsdyktig mot enzymene ovenfor. I noen tilfeller blir det sårbart for deres handling, noe som fører til autolyse - selvoppløsningen av membranen, som et resultat av at de aggressive stoffene i matrisen helles inn i cellens cytoplasma. Dette får den til å fordøye seg selv.

Organoid-funksjoner

Det er velkjent hvor viktige reaksjoner er i metabolske prosesser som fremmer utnyttelsen av avfallsstoffer eller deler av cellestrukturer, som gamle mitokondrier, ribosomer. Den høye enzymatiske aktiviteten til organeller manifesteres i de cellene som kalles fagocytiske. Dette erførst av alt, strukturene til immunsystemet: basofiler, makrofager, nøytrofiler, B-lymfocytter. Primære lysosomer i disse cellene er ganske store (opptil 0,5 mikron). De inneholder enzymer som ribonuklease, protease, deoksyribonuklease. Denne sammensetningen er forklart som følger: celler som er i stand til fagocytose bryter primært ned partikler av virus og bakterier som inneholder proteiner og ribonukleinsyrer.

lysosomstruktur
lysosomstruktur

En interessant mekanisme som gir organellens proteolytiske aktivitet. Fremmede partikler eller molekyler fanges først opp av vakuolen. Det primære lysosomet smelter sammen med det, som skiller ut hydrolytiske enzymer. Nå begynner en slik organell, k alt et sekundært lysosom, aktivt å fordøye stoffene som har kommet inn i matrisen. Sp altningsproduktene diffunderer videre inn i cellens hyaloplasma, og ufordøyde rester lagres inne i organellen, som nå kalles restlegemet. Strukturen ovenfor av lysosomer av forskjellige typer forklarer hovedfunksjonene til disse cellestrukturene.

Organellenes rolle i menneskekroppens metabolske reaksjoner

Hvis det ikke produseres nok enzymer i lysosomer, oppstår mangelen deres, noe som fører til alvorlige arvelige sykdommer, som metakromatisk leukodystrofi. Strukturen til lysosomer i denne patologien er unormal. I matrisen deres er sulfataser, enzymer som bryter ned cerebrosider, fraværende eller er i en inaktiv tilstand. Som metabolske produkter i cellene i nervevevet, er de gjenstand for bruk, men fraværet av de tilsvarende enzymenefører til akkumulering av disse forbindelsene i neuroglia og hyaloplasma av nevrocytter. Dette forårsaker rus i nervevevet som danner hjernen og ryggmargen. Som et resultat, utvikling av fysiske patologier og mental retardasjon.

trekk ved lysosomer
trekk ved lysosomer

Dermed spiller enkeltmembranorganeller som er ansvarlige for nedbrytning av stoffer en svært viktig rolle i cellulær metabolisme. I dette arbeidet studerte vi strukturen til lysosomer, fant ut deres funksjoner og betydning i cellens liv og hele menneskekroppen som helhet.

Anbefalt: