Contenuto
- Funzione lisosoma
- La struttura dei lisosomi
- Perché i lisosomi sono importanti
- Perché i lisosomi sono acidi?
- Ruolo nella malattia
I lisosomi sono organelli a piccole cellule in cellule portatrici di nuclei o eucariotiche.
Si trovano nel citosol delle cellule, fluttuando liberamente all'interno delle cellule al di fuori del nucleo. Hanno una struttura semplice costituita da una membrana lisosomiale esterna che circonda un fluido interno acido.
I lisosomi sono come stomachi di piccole cellule: digeriscono rifiuti e frammenti cellulari superflui.
Funzione lisosoma
La funzione principale dei lisosomi è di aiutare con il metabolismo cellulare ingerendo e dissolvendo parti indesiderate della cellula, detriti cellulari o sostanze estranee che sono entrate nella cellula.
Gli enzimi digestivi del loro interno acido scompongono grandi strutture e molecole in componenti semplici e quindi restituiscono i prodotti alla cellula per un ulteriore uso o smaltimento.
Gli enzimi lisosomiali sono sintetizzati nel reticolo endoplasmatico.
Gli enzimi vengono trasmessi all'apparato del Golgi dove vengono prodotti i lisosomi. I lisosomi usano le idrolasi acide del reticolo endoplasmatico per digerire proteine complesse e organelli che non sono più necessari.
I lisosomi agiscono essenzialmente come sistema digestivo delle cellule.
La struttura dei lisosomi
I lisosomi sono organelli rotondi legati alla membrana con una singola membrana lisosomiale esterna.
La membrana è impermeabile ai contenuti acidi del lisosoma. Questo protegge il resto della cellula dagli enzimi digestivi all'interno della membrana. Una volta stabilito il pH acido, il lisosoma può digerire i prodotti di scarto cellulare, le vecchie parti cellulari e altri detriti.
Per garantire che frammenti di cellule, oggetti estranei e detriti cellulari vengano digeriti mentre parti sane della cellula non vengono attaccate, i componenti ridondanti vengono etichettati con sostanze chimiche specifiche che li identificano come bersagli.
Il lisosoma ingerisce o circonda gli obiettivi e utilizza alcuni degli enzimi idrolitici e altre sostanze chimiche all'interno della membrana per smantellare strutture chimiche complesse e creare sostanze semplici che la cellula può riutilizzare.
Perché i lisosomi sono importanti
La biologia cellulare include processi interni che producono rifiuti e altri corpi o sostanze estranei possono penetrare nella cellula.
Una cellula deve essere in grado di smaltire tale materiale indesiderato, e questa è la funzione dei lisosomi. Viaggiano attraverso l'interno della cella e cercano materiale che è stato contrassegnato come superfluo.
L'interno acido del lisosoma può scomporre molecole come carboidrati complessi, grandi proteine e lipidi.
Le molecole semplici risultanti possono essere espulse dalla cellula o utilizzate per la riparazione e il mantenimento di strutture cellulari come la membrana plasmatica esterna. I prodotti dei lisosomi, quando espulsi dalla cellula e trasportati ad altre cellule, possono segnalare quali processi la cellula sta eseguendo e consentire ad altre cellule di reagire di conseguenza.
Perché i lisosomi sono acidi?
La natura acida del fluido all'interno del lisosoma ha due scopi.
In primo luogo, gli acidi aiutano a digerire e smembrare le molecole complesse dei frammenti cellulari ridondanti. In secondo luogo, gli enzimi digestivi e altre sostanze chimiche che rompono gli obiettivi del lisosoma sono progettati per funzionare in un ambiente acido. Questa funzione protegge la cella.
In caso di rottura o perdita del lisosoma, il fluido acido viene rapidamente neutralizzato e gli enzimi lisosomiali e altre sostanze chimiche di digestione non saranno più efficaci e non attaccheranno le strutture cellulari sane.
Mantenere il pH acido all'interno del lisosoma è quindi fondamentale per la sua funzione e per la protezione delle cellule. Il lisosoma realizza ciò utilizzando reazioni chimiche con pompe protoniche sulla sua superficie e all'interno della membrana per trasferire ioni idrogeno o protoni attraverso la membrana e all'interno.
Gli ioni idrogeno mantengono l'acidità del fluido interno.
••• ScienzeRuolo nella malattia
I lisosomi svolgono un ruolo in entrambi combattere contro malattie e nel causa di malattia. Quando agenti patogeni estranei come i batteri entrano in una cellula, i lisosomi possono aiutare a neutralizzarli digerendoli. In questo modo aiutano con una risposta immunitaria degli organismi.
Quando i lisosomi non funzionano correttamente, possono causare disturbi chiamati malattie da accumulo lisosomiale.
Se uno dei tanti enzimi lisosomiali ha una formula chimica errata a causa di una mutazione genetica, si accumula la sostanza che l'enzima dovrebbe digerire. Tali disturbi possono anche essere collegati al cancro e alle malattie cardiovascolari.
Normalmente, i lisosomi sono una parte essenziale del sistema di smaltimento dei rifiuti cellulari, ma quando mancano uno o più enzimi, è necessaria una diagnosi rapida per sostituire gli enzimi e ridurre l'accumulo di rifiuti.
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