A sejt ultramikroszkópos élő szerkezetnek tekinthető, amely a testben rejlő összes funkcióval rendelkezik. Az organellumoknak nevezett sejtelemek a légzés, a szaporodás, a kiválasztás, az emésztés funkcióját látják el. A lizoszómák az ilyen organellumok egyik típusa. Egymembrános struktúrákhoz tartoznak, és a citoplazmában található anyagok és teljes sejtelemek emésztésével kapcsolatos specifikus funkciókat látnak el. Ebben a munkában a lizoszómák szerkezetét tanulmányozzuk, és megtudjuk a sejt életfenntartásában betöltött szerepüket.
Hogyan keletkeznek az organellumok
Az emésztőenzimekkel töltött egymembrános vakuolákat képviselő lizoszómák a Golgi-komplexum ciszternáiban képződnek, és elsődlegesnek nevezik őket. A készülék csatornáin keresztül bejutnak a sejt citoplazmájába. Amint a lizoszómák elkezdik felszívni a sérült citostruktúrákat vagy lebontani a szerves anyagokat, másodlagosnak nevezik őket.
Ezek az organellumok olyan enzimoldatokkal vannak tele, amelyek képesek szénhidrát-, glikolipidek és fehérjék molekuláit lebontani. A másodlagos lizoszómákban találhatók olyan biológiailag aktív anyagok, mint a proteázok, szulfurilázok és lipázok. Az organoid belső tartalmának pH-ja kisebb, mint 7, mivel a fenti enzimek savas környezetben aktívak. Az organellumok endocitózisra vagy pinocitózisra képesek. A lizoszómák kialakulása nagymértékben függ a sejtben lévő speciális fehérjéktől, amelyek a granuláris endoplazmatikus retikulum csatornáin képződnek.
A mátrix kémiai összetétele és a lizoszóma szerkezete
Folytatva a lizoszómák jellemzőinek tanulmányozását, nézzük meg, milyen anyagok alkotják belső környezetüket. Az enzimek komplexe a legfontosabbakat tartalmazza: foszforiláz (lebontja az aminosavakat), glükozidáz (hat a glükózra, cellulózra, keményítőre) és lipáz (biztosítja a zsírmolekulák, szteroidok elpusztítását).
Az organellum saját membránja ellenáll a fenti enzimeknek. Egyes esetekben sebezhetővé válik a hatásukra, ami autolízishez - a membrán önfeloldásához - vezet, amelynek eredményeként a mátrix agresszív anyagai a sejt citoplazmájába öntik. Ez az önemésztést okozza.
Organoid függvények
Jól ismert, hogy az anyagcsere-folyamatokban milyen fontosak a reakciók, amelyek elősegítik a salakanyagok vagy a sejtszerkezetek részei, például a régi mitokondriumok, riboszómák hasznosulását. Az organellumok magas enzimaktivitása azokban a sejtekben nyilvánul meg, amelyeket fagocitikusnak neveznek. Ezmindenekelőtt az immunrendszer struktúrái: bazofilek, makrofágok, neutrofilek, B-limfociták. Ezekben a sejtekben az elsődleges lizoszómák meglehetősen nagyok (akár 0,5 mikron). Olyan enzimeket tartalmaznak, mint a ribonukleáz, proteáz, dezoxiribonukleáz. Ennek az összetételnek a magyarázata a következő: a fagocitózisra képes sejtek elsősorban a vírusok és baktériumok fehérjéket és ribonukleinsavakat tartalmazó részecskéit bontják le.
Egy érdekes mechanizmus, amely biztosítja az organellum proteolitikus aktivitását. Az idegen részecskéket vagy molekulákat először a vakuólum fogja fel. Az elsődleges lizoszóma egyesül vele, amely hidrolitikus enzimeket választ ki. Most egy ilyen organellum, amelyet másodlagos lizoszómának neveznek, elkezdi aktívan emészteni a mátrixba bekerült anyagokat. A hasítási termékek tovább diffundálnak a sejt hialoplazmájába, és az emésztetlen maradványok az organellumában raktározódnak, amelyet ma maradéktestnek neveznek. A különféle típusú lizoszómák fenti szerkezete megmagyarázza e sejtszerkezetek fő funkcióit.
Az organellumok szerepe az emberi szervezet anyagcsere-reakcióiban
Ha a lizoszómákban nem termelődik elegendő enzim, ezek hiánya lép fel, ami súlyos örökletes betegségekhez, például metakromatikus leukodystrophiához vezet. A lizoszómák szerkezete ebben a patológiában kóros. Mátrixukban hiányoznak vagy inaktív állapotban vannak a szulfatázok, a cerebrozidokat lebontó enzimek. Mivel anyagcseretermékek az idegszövet sejtjeiben, hasznosulásnak vannak kitéve, de a megfelelő enzimek hiányaezeknek a vegyületeknek a felhalmozódásához vezet a neurogliában és a neurociták hialoplazmájában. Ez mérgezést okoz az agyat és a gerincvelőt alkotó idegszövetben. Ennek eredményeként a testi patológiák és a szellemi retardáció kialakulása.
Így az anyagok lebontásáért felelős egymembrán organellák nagyon fontos szerepet játszanak a sejtanyagcserében. Ebben a munkában a lizoszómák szerkezetét tanulmányoztuk, működésüket és jelentőségüket a sejt és az egész emberi test életében.
