Inhoud
- Lysosoomfunctie
- De structuur van lysosomen
- Waarom lysosomen belangrijk zijn
- Waarom zijn lysosomen zuur?
- Rol in ziekte
Lysosomen zijn organellen van kleine cellen in kerndragende of eukaryotische cellen.
Ze bevinden zich in de cytosol van de cellen, zwevend vrij in de cellen buiten de kern. Ze hebben een eenvoudige structuur bestaande uit een buitenste lysosomaal membraan rond een zure inwendige vloeistof.
Lysosomen zijn als kleincellige magen: ze verteren afval en overbodige celfragmenten.
Lysosoomfunctie
De belangrijkste functie van lysosomen is om te helpen bij het celmetabolisme door ongewenste delen van de cel, celafval of vreemde stoffen die de cel zijn binnengekomen op te lossen en op te lossen.
De spijsverteringsenzymen van hun zure binnenste breken grote structuren en moleculen af in eenvoudige componenten, en ze sturen de producten vervolgens terug naar de cel voor verder gebruik of verwijdering.
De lysosomale enzymen worden gesynthetiseerd in het endoplasmatisch reticulum.
De enzymen worden doorgegeven aan het Golgi-apparaat waar de lysosomen worden geproduceerd. De lysosomen gebruiken de zure hydrolasen van het endoplasmatisch reticulum om complexe eiwitten en organellen te verteren die niet langer nodig zijn.
De lysosomen fungeren in wezen als het spijsverteringssysteem van de cellen.
De structuur van lysosomen
Lysosomen zijn ronde membraangebonden organellen met een enkel buitenste lysosomaal membraan.
Het membraan is ongevoelig voor de zure inhoud van het lysosoom. Dit beschermt de rest van de cel tegen de spijsverteringsenzymen in het membraan. Zodra de zure pH is vastgesteld, kan het lysosoom celafvalproducten, oude celdelen en ander puin verteren.
Om ervoor te zorgen dat celfragmenten, vreemde voorwerpen en celresten worden verteerd terwijl gezonde delen van de cel niet worden aangevallen, worden de overtollige componenten gelabeld met specifieke chemicaliën die ze identificeren als doelen.
Het lysosoom neemt de doelen op of omringt deze en gebruikt enkele van de hydrolytische enzymen en andere chemicaliën in het membraan om complexe chemische structuren te ontmantelen en eenvoudige stoffen te maken die de cel opnieuw kan gebruiken.
Waarom lysosomen belangrijk zijn
Celbiologie omvat interne processen die afval produceren, en andere vreemde lichamen of stoffen kunnen de cel binnendringen.
Een cel moet zich van dergelijk ongewenst materiaal kunnen ontdoen, en dat is de functie van de lysosomen. Ze reizen door het celinterieur en zoeken naar materiaal dat als overbodig is gemarkeerd.
Het zure inwendige van het lysosoom kan moleculen afbreken zoals complexe koolhydraten, grote eiwitten en lipiden.
De resulterende eenvoudige moleculen kunnen ofwel uit de cel worden verdreven of worden gebruikt voor reparatie en onderhoud van celstructuren zoals het buitenste plasmamembraan. De producten van de lysosomen kunnen, wanneer ze uit de cel worden verdreven en naar andere cellen worden getransporteerd, aangeven welke processen de cel uitvoert en andere cellen overeenkomstig laten reageren.
Waarom zijn lysosomen zuur?
De zure aard van de vloeistof in het lysosoom dient twee doelen.
Ten eerste helpen de zuren bij het verteren en uiteenvallen van de complexe moleculen van de overtollige celfragmenten. Ten tweede zijn de spijsverteringsenzymen en andere chemicaliën die de lysosoomdoelen breken, ontworpen om te werken in een zure omgeving. Deze functie beschermt de cel.
Als het lysosoom scheurt of lekt, wordt de zure vloeistof snel geneutraliseerd en zijn de lysosomale enzymen en andere verteringschemicaliën niet langer effectief en vallen ze geen gezonde celstructuren aan.
Het handhaven van de zure pH in het lysosoom is daarom van cruciaal belang voor zijn functie en voor celbescherming. Het lysosoom bereikt dit door chemische reacties met protonpompen op het oppervlak en in het membraan te gebruiken om waterstofionen of protonen over het membraan en in het interieur over te brengen.
De waterstofionen behouden de zuurgraad van de inwendige vloeistof.
••• SciencingRol in ziekte
Lysosomen spelen een rol in zowel de vechten tegen ziekten en in de oorzaak van ziekte. Wanneer vreemde ziekteverwekkers zoals bacteriën een cel binnenkomen, kunnen de lysosomen helpen ze te neutraliseren door ze te verteren. Op deze manier helpen ze bij de immuunrespons van een organisme.
Wanneer lysosomen niet goed werken, kunnen ze aandoeningen veroorzaken die lysosomale opslagziekten worden genoemd.
Als een van de vele lysosomale enzymen een onjuiste chemische formule heeft vanwege een genetische mutatie, bouwt de stof die het enzym zou moeten verteren op. Dergelijke aandoeningen kunnen ook worden gekoppeld aan kanker en hart- en vaatziekten.
Normaal gesproken zijn lysosomen een essentieel onderdeel van het verwijderingssysteem voor cellen, maar wanneer een of meer enzymen ontbreken, is een snelle diagnose nodig om de enzymen te vervangen en de afvalophoping te verminderen.
Verwante concepten en mobiele componenten: