Εξηγούμε ποια είναι τα λυσοσώματα ενός κυττάρου, τις λειτουργίες, τη δομή και άλλα χαρακτηριστικά τους. Επίσης, πώς σχηματίζονται.
Τι είναι τα λυσοσώματα
Τα λυσοσώματα είναι ένας τύπος κυτταρικών οργανιδίων απαραίτητα για την κυτταρική πέψη. Είναι φυσαλίδες μέσα στο κυτόπλασμα στα οποία περιέχονται διαφορετικά ένζυμα υδρολυτικό, δηλαδή χωνευτικό, ικανό να διασπαστεί μόρια συγκρότημαπρωτεΐνη, λιπίδια, νουκλεϊκά οξέα και υδατάνθρακες) σε πολύ πιο απλά μόρια.
Τα λυσοσώματα υπάρχουν σε όλα ευκαρυωτικά κύτταρα. Δημιουργούνται στη συσκευή Golgi του κύτταρο, από κυστίδια των οποίων το εσωτερικό είναι απαραίτητα όξινο (pH του 5), και ότι απομονώνεται από το υπόλοιπο κύτταρο, έτσι ώστε τα πεπτικά ένζυμα να μην το καταστρέφουν.
Ωστόσο, σε ορισμένες κυτταρικές διεργασίες, ορισμένα παλαιά οργανίδια τείνουν να συγχωνεύονται με λυσοσώματα για πέψη και να κάνουν χώρο για νεότερα. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως αυτοφαγία.
Έτσι, τα λυσοσώματα είναι απαραίτητα για τη συντήρηση των κυττάρων, γι' αυτό και υπάρχουν σε όλα ζωικά κύτταρα. Ο ρόλος του στην πέψη μπορεί να επηρεαστεί από διάφορες συγγενείς ασθένειες, ή να έχει επιβλαβείς συνέπειες για τον οργανισμό, όπως η ουρική αρθρίτιδα ή η ρευματοειδής αρθρίτιδα.
Τα λυσοσώματα ανακαλύφθηκαν το 1974 από τον βελγικής καταγωγής βιοχημικό Christian de Duve (1917-2013). Αυτό το εύρημα, μεταξύ άλλων, του χάρισε το βραβείο Νόμπελ Φισιολογία.
Χαρακτηριστικά των λυσοσωμάτων
Τα λυσοσώματα χαρακτηρίζονται από:
- Να έχετε επίσης μεταβλητό μέγεθος και μεταβλητό περιεχόμενο. Συνήθως κυμαίνονται μεταξύ 0,2 και 0,5 μικρομέτρων.
- Παρουσιάζουν υψηλή συγκέντρωση εξειδικευμένων πεπτικών ενζύμων: λιπάσες, γλυκοσιδάσες, πρωτεάσες και νουκλεάσες.
- Το pH του είναι διαβόητα όξινο, σε σύγκριση με αυτό του κυτοσόλης (το οποίο είναι ουδέτερο).
- Σχηματίζονται στο trans δίκτυο της συσκευής Golgi (TGN).
- Συνδέονται με το υπόλοιπο κύτταρο μέσω μιας σειράς μηχανισμών μεταφοράς που οδηγούν από το εξωτερικό του κυττάρου στο εσωτερικό ή το αντίστροφο.
Λειτουργίες των λυσοσωμάτων
Τα λυσοσώματα λειτουργούν όπως τα κυτταρικά στομάχια: το περιεχόμενό τους πλούσιο σε πεπτικά ένζυμα χρησιμεύει στη διάσπαση των πολύπλοκων μορίων σε απλούστερα και πιο διαχειρίσιμα.
Είναι χρήσιμα τόσο για την αφομοίωση εξωκυττάριου υλικού (από θρεπτικά συστατικά σε βακτήρια και επιβλαβείς παράγοντες), είτε με φαγοκυττάρωση είτε με ενδοκυττάρωση, όπως για την αντιμετώπιση του απαρχαιωμένου υλικού του ίδιου του κυττάρου, το οποίο ανακυκλώνεται μέσω της πέψης για να διατηρηθούν τα οργανίδια πάντα νέα.
Δομή των λυσοσωμάτων
Το λυσόσωμα διαχωρίζεται από το κυτταρόπλασμα με μια μεμβράνη.
Τα λυσοσώματα πρέπει να διατηρούνται απομονωμένα από το υπόλοιπο κύτταρο, διαφορετικά θα μπορούσαν να αφομοιώσουν το περιεχόμενό τους και να προκαλέσουν κυτταρική λύση (διαταραχή των κυττάρων).
Επομένως, τα κυστίδια από τα οποία δημιουργούνται λυσοσώματα σχηματίζονται γύρω από μια απλή μεμβράνη, που προέρχεται από το σύστημα ενδομεμβράνης του κυττάρου, η οποία διατηρεί τα ένζυμα μαζί μέσα, διατηρώντας επίσης το όξινο pH που τους ταιριάζει.