Ποια είναι η Λειτουργία των Λυσοσωμάτων

Ηλειτουργία των λυσοσωμάτων είναι η απομάκρυνση των αποβλήτων καθώς και η καταστροφή ενός κυττάρου μετά το θάνατό του, που ονομάζεται αυτόλυση. Το λυσόσωμα είναι ένα οργανίδιο που περιέχει πεπτικά ένζυμα τα οποία χρησιμοποιεί για να λειτουργήσει ως η πέψη και η απομάκρυνση των αποβλήτων για κύτταρα, σωματίδια τροφής, βακτήρια κ.λπ.

Τα κύτταρα τόσο των φυτών όσο και των ζώων έχουν πολλά διαφορετικά οργανίδια. Τα οργανίδια εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες που βοηθούν το κύτταρο να επιβιώσει και να αντιγραφεί, και ένα από τα οργανίδια, το λυσόσωμα, εκτελεί μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών. Τα λυσοσώματα είναι υπεύθυνα για μια σειρά από διαφορετικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ανακύκλωσης παλαιών κυττάρων, της πέψης υλικών που βρίσκονται τόσο μέσα όσο και έξω από το κύτταρο και την απελευθέρωση ενζύμων. Ας κάνουμε μια βαθιά βουτιά στα λυσοσώματα και ας εξερευνήσουμε τις διάφορες σημαντικές λειτουργίες τους με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ορισμός Λυσοσώματος

Τα λυσοσώματα είναι οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη και βρίσκονται σε ζωικά κύτταρα. Ορισμένα φυτικά κύτταρα πιστεύεται ότι έχουν λυσοσώματα, αν και υπάρχει κάποια συζήτηση για το θέμα. Έχουν μια ενιαία εξωτερική μεμβράνη, που αποτελείται από μια διπλή στοιβάδα φωσφολιπιδίου. Το φωσφολιπιδικό διπλό στρώμα σημαίνει ότι το ένα ήμισυ είναι υδρόφοβο, αποφεύγοντας το νερό, ενώ το υδρόφιλο μισό αγαπά το νερό. Η μεμβράνη περιέχει οξέα και ένζυμα ικανά να αφομοιώσουν και να αποσυνθέσουν τα μακρομόρια. Τα μακρομόρια είναι μόρια με μεγάλο αριθμό ατόμων, όπως νουκλεϊκά οξέα, συνθετικά πολυμερή και πρωτεΐνες.

Πώς δημιουργούνται τα Λυσώματα;

Τα λυσοσώματα δημιουργούνται από ένα άλλο οργανίδιο που ονομάζεται Σώμα Golgi, ή Συσκευή Golgi. Το Σώμα Golgi βρίσκεται στα περισσότερα ευκαρυωτικά κύτταρα. Το σώμα Golgi δημιουργεί κυστίδια, τα οποία εκφύονται από το οργανίδιο και γίνονται πρωτογενή λυσοσώματα. Δευτερεύοντα λυσοσώματα μπορούν επίσης να δημιουργηθούν μέσω της διαδικασίας σύντηξης. Τα πρωτογενή λυσοσώματα μπορούν να συντηχθούν μαζί με άλλα κυστίδια στην κυτταρική μεμβράνη για να δημιουργήσουν δευτερεύοντα λυσοσώματα.

Λειτουργίες ενός Λυσοσώματος:

• Ενδοκυτταρική πέψη
• Πρωτεϊνοσύνθεση
• Καταστροφή νεκρών κυττάρων

Οι κύριες λειτουργίες των λυσοσωμάτων

Η γενική λειτουργία των λυσοσωμάτων είναι να αποικοδομούν ή να διασπούν τα μακρομόρια. Αυτό περιλαμβάνει την επεξεργασία παλαιών και φθαρμένων εξαρτημάτων κυττάρων για την ανακύκλωση των συστατικών τους και την ασφάλεια των επιβλαβών τοξινών ή βακτηρίων με την υποβάθμισή τους. Επεξεργάζονται πολλά από τα κενοτόπια που κινούνται είτε μέσα είτε έξω από το κύτταρο, διασφαλίζοντας ότι τα πράγματα λειτουργούν ομαλά. Τα λυσοσώματα είναι ουσιαστικά οι μονάδες διάθεσης σκουπιδιών ή ανακύκλωσης των κυττάρων με αυτή την έννοια. Τα λυσοσώματα έχουν πολλές διαφορετικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένου του χειρισμού της εξωκυττάρωσης, της αυτοφαγίας, της ετεροφαγίας και της βιοσύνθεσης.

Η εξωκυττάρωση είναι το πώς τα υλικά αφήνουν ένα κύτταρο μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Το ATP, ενέργεια, χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του υλικού που περιέχει το κενοτόπιο έξω από το κύτταρο. Τα λυσοσώματα που είναι υπεύθυνα για αυτή τη διαδικασία ονομάζονται εκκριτικά λυσοσώματα.

Η αυτοφαγία αναφέρεται στο πώς διασπώνται ή αφομοιώνονται τα υλικά μέσα σε ένα κύτταρο. Τα οργανίδια μέσα σε ένα κύτταρο φθείρονται με την πάροδο του χρόνου και όταν φθείρονται, το λυσόσωμα τα διασπά έτσι ώστε τα μακρομόρια που τα αποτελούν να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία άλλων δομών και οργανιδίων. Δημιουργούνται δομές που ονομάζονται αυτοφαγοσώματα, οι οποίες ενθυλακώνουν το υλικό που πρόκειται να διασπαστεί. Στη συνέχεια, τα αυτοφαγοσώματα συνδέονται με το λυσόσωμα με σύντηξη με τη λυσοσωμική μεμβράνη. Μετά από αυτό, τα αυτοφαγοσώματα διασπώνται. Ενώ η αυτοφαγία αναφέρεται στη διαδικασία που αποικοδομεί υλικά στο εσωτερικό του κυττάρου, η ετεροφαγία περιλαμβάνει την πέψη υλικών έξω από το κυτταρικό σώμα.

Κενοτόπια που περιέχουν μια ποικιλία διαφορετικών υλικών βρίσκονται εκτός κυττάρου, και μόλις απορροφηθούν μέσω της κυτταρικής μεμβράνης τα λυσοσώματα συγχωνεύονται με τα κενοτόπια και αρχίζουν να τα χωνεύουν. Τα κενοτόπια έξω από το κύτταρο μπορεί να περιέχουν μια ποικιλία διαφορετικών ενώσεων. Για παράδειγμα, τα λευκά αιμοσφαίρια είναι τύποι φαγοκυττάρων. Αυτά τα κύτταρα προστατεύουν το σώμα από επιτιθέμενους, εγκλωβίζοντας επιβλαβείς ουσίες ή βακτήρια. Στη συνέχεια, τα φαγοκύτταρα διασπώνται από τα λυσοσώματα, τα οποία εξαλείφουν την απειλή.

Η ετεροφαγία μπορεί επίσης να περιλαμβάνει πινοκυτταρικές και ενδοκυτταρικές διεργασίες. Η πινοκυτταρική διαδικασία είναι ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα προσλαμβάνουν το εξωκυτταρικό υγρό και παίζει σημαντικό ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα καθώς επιτρέπει την ανοσολογική επιτήρηση. Ενδοκυττάρωση είναι ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα μπορούν να προσλάβουν σωματίδια που έχουν προσκολληθεί στο εξωτερικό του κυττάρου. Είναι μια μορφή ενεργού μεταφοράς και τα κύτταρα εγκολπώνονται για να απορροφήσουν τα μόρια στο εξωτερικό του κυττάρου. Στη συνέχεια, τα απορροφημένα μόρια αποστέλλονται στα λυσοσώματα για διάσπαση.

Η βιοσύνθεση, η διαδικασία με την οποία τα υλικά ανακυκλώνονται για μελλοντική χρήση, λαμβάνει χώρα κυρίως στα λυσοσώματα. Τα λυσοσώματα διασπούν επίσης κύτταρα που έχουν πεθάνει, συλλέγοντας τα μακρομόριά τους για να δημιουργήσουν νέα οργανίδια και κύτταρα, σε μια διαδικασία γνωστή ως αυτόλυση.

Άλλες Λειτουργίες Λυσοσωμάτων

Αν και η κύρια λειτουργία των λυσοσωμάτων είναι να επεξεργάζονται και να ανακυκλώνουν παλιό ή επιβλαβές υλικό, εμπλέκονται επίσης σε μια σειρά από άλλες βιολογικές διεργασίες και λειτουργίες.sosomes

Πρόσφατη έρευνα έχει προτείνει ότι τα λυσοσώματα θα μπορούσαν να παίξουν ρόλο στην πράξη της πρωτεϊνοσύνθεσης. Οι πρωτεΐνες είναι αυτές που επιτρέπουν στα κύτταρα να εκτελούν μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών και δημιουργούνται μέσω των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ριβοσωμάτων και RNA. Τα λυσοσώματα μπορεί να έχουν κάποια σχέση με τον κυτταρικό μεταβολισμό, τουλάχιστον στην περίπτωση των συκωτιών και των νεφρών των πτηνών. Τα λυσοσωμικά ένζυμα παίζουν επίσης ρόλο στη γονιμοποίηση, καθώς το σπέρμα απελευθερώνει λυσοσωμικά ένζυμα που τα βοηθούν να διεισδύσουν στα ωάρια.

Τα λυσοσώματα πιστεύεται ότι βοηθούν στη δημιουργία των οστικών κυττάρων, εκτός από το ότι βοηθούν στην αποδόμησή τους. Τα λυσοσωμικά ένζυμα απελευθερώνονται από τους οστεοκλάστες, οι οποίοι αφαιρούν το οστό αποικοδομώντας την οργανική μήτρα.

Τι συμβαίνει όταν τα λυσοσώματα δυσλειτουργούν

Δεδομένου ότι τα λυσοσώματα είναι τόσο αναπόσπαστα για την υγεία ενός κυττάρου, επιτρέποντάς του να αποικοδομεί το υλικό και να δημιουργεί νέα οργανίδια από τα μέρη του. Εάν ένα λυσόσωμα δυσλειτουργεί, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αρκετά επιβλαβή για το κύτταρο. Μια λυσοσωμική δυσλειτουργία μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως η συσσώρευση περίσσειας σακχάρων ή λιπιδίων. Οι ασθένειες λυσοσωμικής αποθήκευσης προκαλούνται συνήθως από ελαττωματικά γονίδια και τα παιδιά μπορούν να κληρονομήσουν ένα ή και τα δύο ελαττωματικά γονίδια από τους γονείς τους. Αν και σπάνια, οι ασθένειες λυσοσωμικής αποθήκευσης μπορεί να είναι απειλητικές για τη ζωή.

Οι ασθένειες της λυσοσωμικής αποθήκευσης μπορούν να σκοτώσουν κύτταρα με την πάροδο του χρόνου, επηρεάζοντας τη λειτουργία πολλών διαφορετικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του ήπατος, του σπλήνα και του εγκεφάλου. Αυτές οι διαταραχές μπορεί να είναι θανατηφόρες. Παραδείγματα ασθενειών λυσοσωμικής αποθήκευσης περιλαμβάνουν τη νόσο Tay Sachs, τη νόσο Krabbe και τη μεταχρωματική λευκοδυστροφία.

Τα λυσοσώματα είναι εξαιρετικά σημαντικά για την υγεία ενός κυττάρου. Εάν ένα κύτταρο δεν είχε λυσοσώματα μέσα του, δεν θα ήταν σε θέση να διασπάσει τα παλιά και ετοιμοθάνατα συστατικά του κυττάρου, ούτε θα μπορούσε να αφομοιώσει και να διασπάσει πρωτεΐνες. Για αυτούς τους λόγους, τα ζωικά κύτταρα εξαρτώνται από τα λυσοσώματά τους.