Cel kan worden beschouwd als een ultramicroscopische levende structuur, begiftigd met alle functies die inherent zijn aan het lichaam. Cellulaire elementen, organellen genaamd, vervullen de functie van ademhaling, reproductie, uitscheiding en spijsvertering. Lysosomen zijn een van de soorten van dergelijke organellen. Ze behoren tot enkelmembraanstructuren en vervullen specifieke functies die verband houden met de vertering van stoffen en hele cellulaire elementen die zich in het cytoplasma bevinden. In dit werk zullen we de structuur van lysosomen bestuderen en hun rol in de levensondersteuning van de cel ontdekken.
Hoe organellen worden gevormd
Vertegenwoordigen enkelmembraanvacuolen gevuld met spijsverteringsenzymen, lysosomen worden gevormd in de reservoirs van het Golgi-complex en worden primair genoemd. Via de kanalen van het apparaat komen ze het cytoplasma van de cel binnen. Zodra lysosomen beschadigde cytostructuren beginnen te absorberen of organische stoffen afbreken, worden ze secundair genoemd.
Deze organellen zijn gevuld met oplossingen van enzymen die in staat zijn moleculen van koolhydraten, glycolipiden en eiwitten af te breken. In de secundaire lysosomen zitten biologisch actieve stoffen zoals proteasen, sulfurylasen en lipasen. Het interne geh alte van de organoïde heeft een pH lager dan 7, aangezien de bovengenoemde enzymen actief zijn in een zure omgeving. Organellen zijn in staat tot endocytose of pinocytose. De vorming van lysosomen hangt in grote mate af van speciale eiwitten in de cel, gevormd op de kanalen van het granulaire endoplasmatisch reticulum.
De chemische samenstelling van de matrix en de structuur van het lysosoom
Laten we doorgaan met het bestuderen van de kenmerken van lysosomen, laten we eens kijken welke stoffen hun interne omgeving vormen. Het complex van enzymen bevat de belangrijkste ervan: fosforylase (breekt aminozuren af), glucosidase (werkt in op glucose, cellulose, zetmeel) en lipase (zorgt voor de vernietiging van vetmoleculen, steroïden).
Het eigen membraan van de organel is resistent tegen de bovengenoemde enzymen. In sommige gevallen wordt het kwetsbaar voor hun werking, wat leidt tot autolyse - het zelf oplossen van het membraan, waardoor de agressieve stoffen van de matrix in het cytoplasma van de cel worden gegoten. Dit zorgt ervoor dat het zichzelf verteert.
Organoïde functies
Het is bekend hoe belangrijk reacties zijn in metabole processen die het gebruik van afvalstoffen of delen van celstructuren bevorderen, zoals oude mitochondriën, ribosomen. De hoge enzymatische activiteit van organellen komt tot uiting in die cellen die fagocytisch worden genoemd. Dit isallereerst de structuren van het immuunsysteem: basofielen, macrofagen, neutrofielen, B-lymfocyten. Primaire lysosomen in deze cellen zijn vrij groot (tot 0,5 micron). Ze bevatten enzymen zoals ribonuclease, protease, deoxyribonuclease. Deze samenstelling wordt als volgt verklaard: cellen die in staat zijn tot fagocytose, breken voornamelijk deeltjes van virussen en bacteriën af die eiwitten en ribonucleïnezuren bevatten.
Een interessant mechanisme dat zorgt voor de proteolytische activiteit van het organel. Vreemde deeltjes of moleculen worden eerst opgevangen door de vacuole. Het primaire lysosoom versmelt ermee, dat hydrolytische enzymen afscheidt. Nu begint zo'n organel, een secundair lysosoom genaamd, actief de stoffen te verteren die de matrix zijn binnengekomen. De splitsingsproducten diffunderen verder in het hyaloplasma van de cel en onverteerde resten worden opgeslagen in het organel, dat nu het restlichaam wordt genoemd. De bovenstaande structuur van lysosomen van verschillende typen verklaart de belangrijkste functies van deze celstructuren.
De rol van organellen in de metabolische reacties van het menselijk lichaam
Als er onvoldoende enzymen worden geproduceerd in lysosomen, treedt hun tekort op, wat leidt tot ernstige erfelijke ziekten, zoals metachromatische leukodystrofie. De structuur van lysosomen in deze pathologie is abnormaal. In hun matrix zijn sulfatasen, enzymen die cerebrosiden afbreken, afwezig of in een inactieve toestand. Omdat het stofwisselingsproducten zijn in de cellen van het zenuwweefsel, zijn ze onderhevig aan gebruik, maar de afwezigheid van de overeenkomstige enzymenleidt tot de accumulatie van deze verbindingen in neuroglia en hyaloplasma van neurocyten. Dit veroorzaakt bedwelming in het zenuwweefsel dat de hersenen en het ruggenmerg vormt. Dientengevolge, de ontwikkeling van fysieke pathologieën en mentale retardatie.
Dus, enkelmembraanorganellen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van stoffen spelen een zeer belangrijke rol in het cellulaire metabolisme. In dit werk hebben we de structuur van lysosomen bestudeerd, hun functies en betekenis in het leven van de cel en het hele menselijk lichaam als geheel ontdekt.
