Cell kan betragtes som en ultramikroskopisk levende struktur, udstyret med alle de funktioner, der er iboende i kroppen. Cellulære elementer kaldet organeller udfører funktionen af respiration, reproduktion, udskillelse, fordøjelse. Lysosomer er en af typerne af sådanne organeller. De tilhører enkeltmembranstrukturer og udfører specifikke funktioner forbundet med fordøjelsen af stoffer og hele cellulære elementer placeret i cytoplasmaet. I dette arbejde vil vi studere strukturen af lysosomer og finde ud af deres rolle i cellens livsstøtte.
Hvordan organeller dannes
Lysosomer, der repræsenterer enkeltmembranvakuoler fyldt med fordøjelsesenzymer, dannes i cisternerne i Golgi-komplekset og kaldes primære. Gennem apparatets kanaler kommer de ind i cellens cytoplasma. Så snart lysosomer begynder at absorbere beskadigede cytostrukturer eller nedbryde organiske stoffer, kaldes de sekundære.
Disse organeller er fyldt med opløsninger af enzymer, der er i stand til at nedbryde molekyler af kulhydrater, glykolipider og proteiner. Det er i de sekundære lysosomer, at biologisk aktive stoffer som proteaser, sulfurylaser og lipaser er indeholdt. Organoidens indre indhold har en pH-værdi på mindre end 7, da ovennævnte enzymer er aktive i et surt miljø. Organeller er i stand til endocytose eller pinocytose. Dannelsen af lysosomer afhænger i høj grad af specielle proteiner i cellen, dannet på kanalerne i det granulære endoplasmatiske reticulum.
Matrixens kemiske sammensætning og lysosomets struktur
Fortsat med at studere lysosomes egenskaber, lad os overveje, hvilke stoffer der danner deres indre miljø. Enzymkomplekset indeholder de vigtigste af dem: phosphorylase (nedbryder aminosyrer), glucosidase (virker på glucose, cellulose, stivelse) og lipase (sikker ødelæggelse af fedtmolekyler, steroider).
Organellens egen membran er modstandsdygtig over for ovennævnte enzymer. I nogle tilfælde bliver det sårbart over for deres handling, hvilket fører til autolyse - selvopløsningen af membranen, som et resultat af hvilken de aggressive stoffer i matrixen hældes ind i cellens cytoplasma. Dette får det til at fordøje sig selv.
Organoidfunktioner
Det er velkendt, hvor vigtige reaktioner er i metaboliske processer, der fremmer udnyttelsen af affaldsstoffer eller dele af cellulære strukturer, såsom gamle mitokondrier, ribosomer. Den høje enzymatiske aktivitet af organeller manifesteres i de celler, der kaldes fagocytiske. Dette erførst og fremmest immunsystemets strukturer: basofiler, makrofager, neutrofiler, B-lymfocytter. Primære lysosomer i disse celler er ret store (op til 0,5 mikron). De indeholder enzymer som ribonuklease, protease, deoxyribonuclease. Denne sammensætning forklares som følger: celler, der er i stand til fagocytose, nedbryder primært partikler af vira og bakterier, der indeholder proteiner og ribonukleinsyrer.
En interessant mekanisme, der giver organellens proteolytiske aktivitet. Fremmede partikler eller molekyler fanges først af vakuolen. Det primære lysosom smelter sammen med det, som udskiller hydrolytiske enzymer. Nu begynder en sådan organel, kaldet et sekundært lysosom, aktivt at fordøje de stoffer, der er kommet ind i matrixen. Sp altningsprodukterne diffunderer yderligere ind i cellens hyaloplasma, og ufordøjede rester opbevares inde i organellen, som nu kaldes restlegemet. Ovenstående struktur af lysosomer af forskellige typer forklarer hovedfunktionerne af disse cellestrukturer.
Organellers rolle i menneskekroppens metaboliske reaktioner
Hvis der ikke produceres tilstrækkelige enzymer i lysosomer, opstår deres mangel, hvilket fører til alvorlige arvelige sygdomme, såsom metakromatisk leukodystrofi. Strukturen af lysosomer i denne patologi er unormal. I deres matrix er sulfataser, enzymer, der nedbryder cerebrosider, fraværende eller er i en inaktiv tilstand. Da de er stofskifteprodukter i nervevævets celler, er de genstand for udnyttelse, men fraværet af de tilsvarende enzymerfører til akkumulering af disse forbindelser i neuroglia og hyaloplasma af neurocytter. Dette forårsager forgiftning i nervevævet, der danner hjernen og rygmarven. Som et resultat af udviklingen af fysiske patologier og mental retardering.
Således spiller enkeltmembranorganeller, der er ansvarlige for nedbrydning af stoffer, en meget vigtig rolle i cellulær metabolisme. I dette arbejde studerede vi lysosomes struktur, fandt ud af deres funktioner og betydning i cellens liv og hele menneskekroppen som helhed.
