Strukturen av lysosomer och deras roll i cellulär metabolism

Cellen kan betraktas som en ultramikroskopisk levande struktur utrustad med alla funktioner som är inneboende i kroppen. Cellelement, kallade organeller, fungerar som andning, reproduktion, utsöndring, matsmältning. Lysosomer är en av arten av sådana organeller. De hänvisar till enkelmembranstrukturer och utför specifika funktioner relaterade till uppslutning av substanser och helcellselement som finns i cytoplasman. I denna uppsats kommer vi att studera strukturen av lysosomer och ta reda på deras roll i cellens livsstöd.

Hur bildas organeller

Representera single-membranvakuoler, fyllda med matsmältningsenzymer, bildas lysosomer i Golgi-komplexets cisterner och kallas primärt. Genom apparatens kanaler går de in i cellens cytoplasma. När lysosomer börjar absorbera skadade cytostrukturer eller bryter ner organiska ämnen kallas de sekundära.

Dessa organeller fylls med lösningar av enzymer som klarar av klyvning av molekyler av kolhydrater, glykolipider och proteiner. Det finns i sekundära lysosomer att sådana biologiskt aktiva substanser som proteaser, sulfurylaser och lipaser är innehållna. Organets inre innehåll har ett pH lägre än 7, eftersom de ovan angivna enzymerna är aktiva i ett surt medium. Organeller kan endocytos eller pinocytos. Bildningen av lysosomer beror i stor utsträckning på de speciella proteinerna i cellen som bildas på kanalerna i den granulära endoplasmatiska retikulum.

Den kemiska sammansättningen av matrisen och lysosomens struktur

Fortsatt att studera egenskaperna hos lysosomer, vi kommer att överväga vilka ämnen som bildar sin interna miljö. Komplexet av enzymer innehåller de viktigaste av dem: fosforylas (klyvningar aminosyror), glukosidas (verkar på glukos, cellulosa, stärkelse) och lipas (ger destruktion av fettmolekyler, steroider).

Organets inbyggda membran är resistent mot ovanstående enzymer. I vissa fall blir det sårbart för deras handling, vilket leder till autolys - självupplösning av membranet som ett resultat av vilka aggressiva matrisämnen hälls in i cellens cytoplasma. Detta leder till självförtunning.

Funktioner av organoid

Det är välkänt hur viktiga reaktioner i metabolismsprocesser är att främja användningen av avfallsstoffer eller delar av cellulära strukturer, till exempel gamla mitokondrier, ribosomer. Den höga enzymatiska aktiviteten hos organeller manifesteras i de celler som kallas fagocytisk. Detta är främst immunsystemets struktur: basofiler, makrofager, neutrofiler, B-lymfocyter. Primärlysosomer i dessa celler är tillräckligt stora (upp till 0,5 mikron). De innehåller enzymer såsom ribonukleas, proteas, deoxiribonukleas. Denna komposition förklaras enligt följande: celler som är kapabla till fagocytos, bryter i första hand partiklarna av virus och bakterier innehållande proteiner och ribonukleinsyror.

Mekanismen som ger proteolytisk aktivitet hos organeller är intressant. Främmande partiklar eller molekyler fångas först av vakuolen. Det sammanfogar med den primära lysosomen, vilken frisätter hydrolytiska enzymer. Nu börjar en sådan organell, kallad en sekundär lysosom, aktivt smälta de ämnen som har matat in i matrisen. Spjälkningsprodukterna diffunderar vidare in i cellens hyaloplasma, och de odelade resterna lagras inuti organellen, som nu kallas restkroppen. Den ovan beskrivna strukturen av lysosomer av olika arter och förklarar de huvudsakliga funktionerna hos dessa cellulära strukturer.

Organoids roll i kroppens metaboliska reaktioner

Om enzymer i lysosomer inte produceras tillräckligt uppstår deras brist, vilket leder till svåra ärftliga sjukdomar, till exempel metakromatisk leukodystrofi. Strukturen av lysosomer i denna patologi är onormal. I deras matris finns inga eller är i ett inaktivt tillstånd av sulfatasenzymer som bryter ner cerebrosider. Att vara produkter av ämnesomsättning i celler i nervvävnaden är utsatta för utnyttjande, men bristen på lämpliga enzymer leder till ackumulering av dessa föreningar i neuroglia och hyaloplasma av neurocyter. Detta orsakar förgiftning i nervvävnaden som bildar hjärnan och ryggmärgen. Som ett resultat av utvecklingen av fysiska patologier och mental retardation.

Sålunda spelar enkelmembranorganeller som är ansvariga för klyvning av ämnen en mycket viktig roll i cellulär metabolism. I detta dokument studerade vi strukturen av lysosomer, upptäckte deras funktioner och betydelse i cellens vitala aktivitet och hela människokroppen som helhet.