Hlavná veda

Biológia lyzozómov

Biológia lyzozómov
Biológia lyzozómov

Video: Lekárska biológia 1, BIOLOGICKÉ MEMBRÁNY, Péč Martin 2024, Smieť

Video: Lekárska biológia 1, BIOLOGICKÉ MEMBRÁNY, Péč Martin 2024, Smieť
Anonim

lysosom, subcelulárna organela, ktorá sa nachádza takmer vo všetkých typoch eukaryotických buniek (bunky s jasne definovaným jadrom) a ktorá je zodpovedná za trávenie makromolekúl, starých bunkových častí a mikroorganizmov. Každý lyzozóm je obklopený membránou, ktorá udržuje kyslé prostredie vo vnútri pomocou protónovej pumpy. Lyzozómy obsahujú širokú škálu hydrolytických enzýmov (kyslých hydroláz), ktoré štiepia makromolekuly, ako sú nukleové kyseliny, proteíny a polysacharidy. Tieto enzýmy sú aktívne iba v kyslom prostredí lyzozómu; ich aktivita závislá od kyseliny chráni bunku pred vlastnou degradáciou v prípade úniku alebo prasknutia lyzozómov, pretože pH bunky je neutrálne až mierne zásadité. Lyzozómy objavil belgický cytolog Christian René de Duve v 50. rokoch 20. storočia. (De Duve získal podiel na Nobelovej cene za fyziológiu alebo medicínu z roku 1974 za objav lyzozómov a iných organel známych ako peroxizómy.)

bunka: Lyzozóm

Potenciálne nebezpečné hydrolytické enzýmy fungujúce v kyslých podmienkach (pH 5) sú v lyzozómoch segregované, aby sa chránili ostatné zložky.

Lyzozómy pochádzajú z membrány trans-Golgiho siete, oblasti Golgiho komplexu zodpovedného za triedenie novo syntetizovaných proteínov, ktoré môžu byť určené na použitie v lyzozómoch, endozómoch alebo plazmatickej membráne. Lyzozómy sa potom fúzujú s membránovými vezikulami, ktoré sú odvodené od jednej z troch dráh: endocytózy, autofagocytózy a fagocytózy. Pri endocytóze sa extracelulárne makromolekuly absorbujú do bunky za vzniku membránovo viazaných vezikúl nazývaných endozómy, ktoré sa fúzujú s lyzozómami. Autofagocytóza je proces odstraňovania starých organel a nefunkčných bunkových častí z bunky; sú obalené vnútornými membránami, ktoré sa potom fúzujú s lyzozómami. Fagocytózu vykonávajú špecializované bunky (napr. Makrofágy), ktoré pohlcujú veľké extracelulárne častice, ako sú odumreté bunky alebo cudzie útočníky (napr. Baktérie), a zameriavajú ich na lyzozomálnu degradáciu. Mnoho produktov trávenia lyzozómov, ako sú napríklad aminokyseliny a nukleotidy, sa recykluje späť do bunky na použitie pri syntéze nových bunkových komponentov.

Ochorenia lyzozómov sú genetické poruchy, pri ktorých genetická mutácia ovplyvňuje aktivitu jednej alebo viacerých kyslých hydroláz. Pri takýchto chorobách je normálny metabolizmus špecifických makromolekúl blokovaný a makromolekuly sa hromadia vo vnútri lyzozómov, čo spôsobuje vážne fyziologické poškodenie alebo deformáciu. Hurlerov syndróm, ktorý zahŕňa poruchu metabolizmu mukopolysacharidov, je ochorenie lyzozomálneho ukladania.