ПОШУК ПО САЙТУ

Що таке лізосоми: будова, склад і функції лізосом

Як клітина здатна «перетравлювати» речовини,які потрапляють в цитоплазму? Відповідь можна отримати, розглянувши, що таке лізосоми. Яка їхня будівля? Завдяки яким властивостям ці органели здатні виконувати свою функцію?

Лізосоми. Особливості будови і функції

Лізосома - це органоид клітини розміром близько 0,2мкм, оточений однією мембраною і містить гідролітичні ферменти. Головною функцією таких бульбашок є розщеплення речовин, що потрапили всередину клітини шляхом ендоцитозу, або своїх власних молекул, в яких більше немає необхідності.

Що таке лізосоми в плані будови?

що таке лізосоми

Розщеплення, або деградація речовин,здійснюється за допомогою гідролаз - ферментів, здатних працювати в кислому середовищі. Щоб підтримувати низький pH, в мембрану лізосоми вбудовані АТФ-ази вакуолярного типу (V-типу). Специфічна будова даного комплексу дозволяє закачувати проти градієнта концентрації протони водню, тим самим підвищуючи їх кількість у внутрішньому середовищі органели.

Гідролази здатні функціонувати тільки вкислому середовищі. Це відіграє важливу захисну роль, т. К. В цитоплазмі клітини середовище практично нейтральна. Якщо мембрана лізосоми якимось чином пошкоджена, і ферменти потрапили в цитозоль, вони втратять здатність розщеплювати речовини і органели.

Мембрана лізосоми складається з пластинчастих іміцелярних ділянок. Проміжки між шарами фосфоліпідів заповнені водою. По всій площі мембрани розкидані численні пори, які також заповнені водою і можуть бути закриті полярними молекулами. Такий комплекс ділянок мембрани і системи пір дає можливість проникнути всередину органели і гідрофобним, і гідрофільних молекул.

Як утворюються лізосоми

Білки, необхідні для побудови лізосоми,спочатку синтезуються в ЕПР. Далі їх необхідно «помітити» шляхом прикріплення маннозного залишку. Цей маннозний залишок є специфічним сигналом для апарату Гольджі: білки концентруються в одному місці, після чого з них синтезується бульбашка з літичними ферментами. Ось що таке лізосоми в біології.

Внутрішній вміст лізосом

Що таке лізосоми і який склад внутрішнього середовища цих органел?

Всередині лізосоми підтримується кисле середовище, pHякої досягає 4,5-5. В таких умовах ферменти можуть виконувати свою функцію розщеплення. Гідролази - це загальна назва цілого класу ферментів. Всього в лізосомах міститься близько 40 різних біологічно активних молекул, які каталізують свою, абсолютно специфічну реакцію.

У складі внутрішнього вмісту лізосоми можна зустріти наступні ферменти:

  • кисла фосфатаза - розщеплює речовини, що містять фосфатні групи;
  • нуклеаза - руйнує нуклеїнові кислоти;
  • протеаза - розщеплює білки;
  • коллагеназа - руйнує молекули колагену;
  • ліпаза - розщеплює складні ефіри;
  • глікозідази - прискорюють реакції розщеплення вуглеводів;
  • аспарагиназа - розщеплює аспарагиновую кислоту;
  • глутамінази - руйнує глутамінової кислоти.

Всього в лізосомах міститься близько 40 різних видів гідролаз. Тому на питання про те, що таке лізосоми, в біології можна дати відповідь: джерело ферментів.

лізосоми виконують функцію

типи лізосом

Виділяють 4 типи лізосом: первинні і вторинні лізосоми, аутофагосоми і залишкові тільця.

Освіта лізосом - складний процес, якийсупроводжується роботою різних сигнальних молекул на поверхні ЕПР і АГ. Первинна лизосома - це невеликий пухирець, який відщеплюється від мембрани апаратом Гольджі.

Первинна лизосома спочатку містить весь комплекс ферментів, необхідних для розщеплення макромолекул.

Вторинна лизосома - це структура, велика пообсягом. Вона утворюється шляхом злиття первинної бульбашки з речовинами, що потрапили шляхом ендоцитозу, або з продуктами метаболізму клітини, які необхідно утилізувати.

Освіта аутофагосом пов'язано з таким процесом, як аутофагія - поглинання і «перетравлення» відпрацьованих органел клітини.

Середня тривалість мітохондрій становить10 днів. Як тільки органела не здатна виконувати свої функції, її необхідно утилізувати. Для цього безліч первинних лізосом оточують мітохондрії і з'єднуються між собою. В результаті утворюється аутофагосома великих розмірів, всередині якої починається розщеплення мітохондрії на мономери.

Що таке лізосоми у вигляді залишкового тельця? Це кінцевий пункт функціонування будь-якої лізосоми, коли ферменти виконали свою роботу, а в органелле залишилися речовини, які не можуть пройти подальше розщеплення. Неперетравлені залишки просто викидаються з клітки.

що таке лізосоми в біології

Хвороби, пов'язані з порушеннями роботи лізосом

Не завжди ферменти працюють справно. Лізосоми виконують функцію розщеплення тільки тоді, коли гідролази не мають порушень в структурі. Тому багато хвороб, пов'язані з лізосомами, засновані на неправильній роботі ферментів.

лізосоми особливості будови і функції

Такі відхилення називаються хворобами накопичення. Це означає, що при нестачі якогось ферменту його основний субстрат просто не перетравлюється в лізосомах, через що накопичується і викликає несприятливі наслідки.

Сфінголіпідоз, синдром Тея-Сакса, хворобаСендхоффа, хвороба Німана-Піка, лейкодистрофия - всі ці хвороби пов'язані з неправильною роботою ферментів лізосом або їх повною відсутністю. Більшість захворювань носять рецесивний характер.

  • оцінка:



  • коментувати