Czy komórki eukariotyczne mają lizosomy? 9 faktów, które powinieneś wiedzieć?

W tym poście znajdziesz informacje o tym, czy komórki eukariotyczne mają lizosomy, ich funkcje, strukturę, skład i bardziej szczegółowe fakty na ich temat.

Wszystkie komórki eukariotyczne posiadają lizosomy z wyjątkiem erytrocytów i niektórych komórek roślinnych. Lizosomy rozwijają się jako wakuole Golgiego z aparatu Golgiego. Powstają, gdy endosomy łączą się z pęcherzykami Golgowskimi. Lizosomy to woreczki trawienne komórki. Działają głównie jako wewnątrzkomórkowe trawienie makrocząsteczek.

Czy komórki eukariotyczne mają lizosomy?

Wszystkie komórki eukariotyczne mają lizosomy z wyjątkiem erytrocytów. Są głównym składnikiem pierwotniaków, pierwotniaków i komórek zwierzęcych. Obecność lizosomów można również zaobserwować w grzybach, nasionach i wierzchołkach korzeni niektórych roślin. Komórce roślinnej również brakuje lizosomów, ale inne organelle komórkowe pełnią funkcje lizosomów, takie jak wakuole, ziarna aleuronowe i sphaerosomy.

Ile lizosomów znajduje się w komórce eukariotycznej?

In komórka eukariotycznaliczba lizosomów mieści się w zakresie 50-1000. Ta liczba może się różnić w zależności od funkcji. Podobnie jak leukocyty, makrofagi i histocyty zawierają dużą liczbę lizosomów, ponieważ ich główną funkcją jest zwalczanie niepożądanych substancji i działają wydajniej, gdy liczba lizosomów jest wysoka.

Komórki fagocytarne, takie jak makrofagi, mają dużą liczbę lizosomów, ponieważ działają jako bariera dla niepożądanych substancji, które dostają się do organizmu. Lizosomy zawierają dużą liczbę kwaśne enzymy hydrolityczne. Liczba tych enzymów wynosi ponad pięćdziesiąt. Wielkość lizosomów waha się między 0.2-0.8 μm średnicy. Lizosomy są pojedynczą błoną związane organelle i działają w kwaśnym pH, ponieważ składają się głównie z enzymów hydrolaz kwasowych.

Jak powstają lizosomy w komórce?

Lizosomy rozwijają się jako wakuole Golgiego z aparatu Golgiego. Powstają, gdy endosomy łączą się z pęcherzykami Golgowskimi. Endosomy to wydzieliny z błony plazmatycznej, które łączą się z pęcherzykami, tworząc lizosomy.

Zasadniczo, endosomy są również strukturami podobnymi do pęcherzyków, które są uwalniane przez błonę plazmatyczną z zewnątrz do wnętrza komórki na drodze endocytozy. Ta endocytoza pozostaje w komórce przez krótki czas i jest określana jako późne endosomy. Gdy kompleks Golgiego uwalnia pęcherzyki, te pęcherzyki łączą się z endosomami, tworząc lizosomy. Uformowany lizosomy zawierają enzymy hydrolityczne które są syntetyzowane w retikulum endoplazmatycznym.

Funkcja lizosomów komórek eukariotycznych

  • Lizosomy to woreczki trawienne komórki. Działają głównie jako wewnątrzkomórkowe trawienie makrocząsteczek.
  • Makrofagi i inne leukocyty mają w sobie dużą liczbę lizosomów. Pracują nad usuwaniem i trawieniem niechcianych drobnoustrojów, które nie należą do komórki eukariotycznej.
  • Makrofagi pochłaniają drobnoustroje i inne patogeny przez fagocytozę i gromadzą je w worku zwanym fagosomem. Te fagosomy łączą się z lizosomami obecnymi w makrofagach i tworzą strukturę zwaną fagolizosomami.
  • Lizosomy pomagają również w tworzeniu hormonów, cząsteczki białka są obecne w gruczołach tarczycy, które są rozkładane w celu wytworzenia hormonów tarczycy.
  • Lizosomy wydają się usuwać represory i pomagają w procesie mitozy.
  • Lizosomy wykonują autofagię, stan, w którym komórce brakuje pożywienia z powodu głodu, lizosomy rozkładają białka i inne organelle komórkowe, aby zapewnić jej pożywienie.
  • Lizosomy usuwają również przeszkody powstałe w organizmie.
  • Wykonuje również regresję bezużytecznych produktów powstałych w organizmie. Np. gdy rodzi się dziecko macica waży około 5kg, po porodzie waży tylko 50 gramów, tej regresji dokonują lizosomy.
  • Zużyte organelle są również trawione przez lizosomy.
  • Pacjenci cierpiący na problemy ze stawami odkładają się w stawach substancji kostnych, makrofagi przemieszczają się w to miejsce i uwalniają lizosomy, które rozpuszczają złogi w stawach.

Struktura lizosomów komórek eukariotycznych

Lizosomy eukariotyczne mają okrągłą morfologię otoczoną pojedynczą błoną. Wielkość waha się w granicach 0.2-0.8 μm średnicy. Błona otaczająca lizosom jest odporna na zamknięte przez nią enzymy dzięki wysokiemu stopniowi glikozylacji jej białek i lipidów. Wewnątrz lizosomu obecny jest drobnoziarnisty płyn wraz z enzymami trawiennymi.

Każdy lizosom zawiera około pięćdziesięciu enzymów hydrolitycznych, liczba enzymów może się różnić w zależności od typu komórki. Enzymy działają głównie w kwaśnym pH, ponieważ są hydrolazami kwasowymi. Ważnymi enzymami obecnymi w lizosomach są nukleazy, proteazy, lipazy, fosfatazy i lizozym.

Biuletyn biologiczny 19756543133
Widoki TEM różnych przedziałów pęcherzykowych. Lizosomy są oznaczone „Ly”. Na obrazie są widoczne ciemne ze względu na ich kwasowy charakter, można zobaczyć aparat Golgiego, dystalnie od błony komórkowej w stosunku do lizosomów z Wikipedia

Błona lizosomów jest osadzona kortyzolem, cholesterolem, chlorochiną i lekiem przeciwhistaminowym itp. struktury nazywane są membraną stabilizatory. Istnieją również pewne substancje, takie jak witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, hormony, sole żółciowe i promieniowanie rentgenowskie, które powodują, że błona lizosomów jest słaba i delikatna. Nazywane są labilizatorami błonowymi.

Lokalizacja lizosomów w komórce eukariotycznej

Lizosomy występują w cytozol cytoplazmy  w komórce eukariotycznej. Lizosomy powstają, gdy endosomy łączą się z pęcherzykami Golgowskimi. Endosomy to wydzieliny z błony plazmatycznej, które łączą się z pęcherzykami, tworząc lizosomy.

Zasadniczo, endosomy są również strukturami podobnymi do pęcherzyków, które są uwalniane przez błonę plazmatyczną z zewnątrz do wnętrza komórki na drodze endocytozy. Ta endocytoza pozostaje w komórce przez krótki czas i jest określana jako późne endosomy. Gdy kompleks Golgiego uwalnia pęcherzyki, te pęcherzyki łączą się z endosomami, tworząc lizosomy.

Skład lizosomów

Lizosomy są w zasadzie pęcherzykami wydzielniczymi uwalnianymi z kompleksu Golgiego. Jej błona składa się głównie z białek i lipidów. Błona lizosomów jest osadzona kortyzolem, cholesterolem, chlorochiną i lekiem przeciwhistaminowym itp. struktury nazywane są membraną stabilizatory.

Światło lizosomów jest wypełnione drobnoziarnistym płynem zawierającym enzymy hydrolityczne lub trawienne. Istnieją również pewne substancje, takie jak witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, hormony, sole żółciowe i promieniowanie rentgenowskie, które powodują, że błona lizosomów jest słaba i delikatna. Nazywa się je labilizatorami membranowymi.

Które komórki nie mają lizosomów?

Komórki roślinne nie zawierają lizosomów, funkcję lizosomów pełnią inne organelle, takie jak wakuole, ziarna aleuronowe i sphaerosomy. Komórka roślinna nie potrzebuje lizosomów, ponieważ posiada ścianę komórkową, która działa jak bariera ochronna i nie pozwala na przedostanie się niepożądanych substancji do wnętrza komórki.

Do trawienia innych makrocząsteczek wewnątrz komórki roślinnej znajduje się duża wakuola i inne wspierające organelle, takie jak sphaerosomy, które pomagają w trawieniu.

Polimorfizm lizosomów

Lizosomy można znaleźć w różnych formach morfologicznych i fizjologicznych. Zjawisko to nazywa się polimorfizmem lizosomów. Zasadniczo dzielą się na lizosomy pierwotne i wtórne. Wtórne lizosomy są dalej trzech rodzajów, heterofagosomy, autofagosomy i ciała resztkowe.

Czy komórki eukariotyczne mają lizosomy?
Rodzaje i funkcja lizosomów

1. Podstawowe lizosomy

Są to prawdziwe lizosomy i powstają najpierw z dystalnej, dojrzewającej powierzchni ciała Golgiego. Po utworzeniu są one równomiernie rozprowadzane w cytozolu przez fuzję z endosomami, które prawdopodobnie wprowadzają maszynerię pompującą protony.

2.Heterofagosomy, Heterolizosomy lub wakuole trawienne

Powstają w wyniku fuzji fagosomów i pinosomów z pierwotnymi lizosomami. Zasadniczo fagosom przenosi materiał pokarmowy z zewnątrz komórki iw zależności od ich wielkości łączy się z nimi 2-3 pierwotne lizosomy, tworząc heterofagosom lub dużą wakuolę trawienną. Rozbijają substancję na mniejsze cząstki i dyfundują je przez membranę w celu metabolizmu.

3.Autofagosomy, Autolizosomy, Cytolizosomy lub wakuole autofagiczne

Struktury te powstają, gdy następuje głód komórki. Kiedy nie ma wystarczającej ilości pożywienia, aby komórka mogła pozyskać energię, struktury te wykonują autofagię. Autofagia to zjadanie struktur komórkowych i organelli w celu zapewnienia przetrwania komórki. Niechciane organelle komórkowe są otoczone gładką błoną zwaną ciałem izolacyjnym. Podstawowy lizosomy łączą się z ciałem izolacyjnym, tworząc autofagiczną wakuolę.

4. Ciała szczątkowe

Są to wtórne lizosomy, które tworzą się w celu przechowywania niestrawionego materiału usuwanego z autofagicznej wakuoli. Te szczątkowe ciała odprowadzają odpady poza komórkę poprzez efagię lub egzocytozę.

Różnica między autofagią a autolizą

AutofagiaAutoliza
Jest to trawienie rezerwowego pokarmu lub organelli komórkowychCałkowite trawienie komórki.
Następuje formacja ciała izolującego.Nie tworzy się ciała izolacyjnego.
Pierwotne lizosomy łączy się z ciałem izolacyjnym, tworząc autofagosomy.Taka fuzja nie zachodzi i nie tworzy się struktura podobna do wakuoli.
Błona wakuoli nie ulega rozkładowi.Błona lizosomalna pęka.
Enzymy pozostają wewnątrz wakuoli.Enzymy są uwalniane do cytoplazmy.
Jest uciekany do trawienia wewnątrzkomórkowego podczas głodu.Służy do usuwania całych komórek lub tkanek.

Wnioski

Podsumowując ten post, dochodzimy do wniosku, że wszystkie komórki eukariotyczne posiadają lizosomy z wyjątkiem niektórych komórek roślinnych. Lizosomy można znaleźć w różnych formach morfologicznych i fizjologicznych. Zjawisko to nazywa się polimorfizmem lizosomów. Lizosomy rozwijają się jako wakuole Golgiego z aparatu Golgiego. Powstały, gdy endosomy połączyły się z pęcherzykami Golgowskimi. Endosomy to wydzieliny z błony plazmatycznej, które łączą się z pęcherzykami, tworząc lizosomy.

Przeczytaj także: