Lysosomit – määritelmä, rakenne, funktiot ja kaavio

biologian opetusvideot

• lysosomit ovat kalvosidonnaisia, tiheät rakeiset rakenteet, jotka sisältävät hydrolyyttisiä entsyymejä, jotka vastaavat pääasiassa solunsisäisestä ja solunulkoisesta digestiosta.
• sana ”lysosomi” muodostuu kahdesta murtumaa tarkoittavasta sanasta ”lysis” ja vartaloa tarkoittavasta sanasta ”soma”.
• se on tärkeä solujen elin, joka vastaa aineiden solunulkoisesta ja solunulkoisesta hajoamisesta.
• niitä esiintyy yleisemmin eläinsoluissa, kun taas vain joissakin alemmissa kasviryhmissä ( limasienet ja saprofyyttiset sienet).
• lysosomeja esiintyy sytoplasmassa vapaasti. Eläimillä, löytyy lähes kaikissa soluissa paitsi RBC.
• niitä esiintyy runsaimmin entsymaattisiin reaktioihin liittyvissä soluissa, kuten maksasoluissa, haimasoluissa, munuaissoluissa, pernasoluissa, leukosyyteissä, makrofageissa jne.

lysosomien rakenne

• lysosomeilla ei ole mitään tyypillistä muotoa tai rakennetta eli ne ovat pleomorfisia
• ne ovat enimmäkseen pallomainen tai rakeinen ulkonäöltään.
• se on kooltaan 0,2-0,5 µm ja sitä ympäröi yksi lipoproteiinikalvo, joka on koostumukseltaan ainutlaatuinen.

Kuva: Kaavio lysosomeista

• kalvo sisältää voimakkaasti glykosyloituja lysosomeihin liittyviä kalvoproteiineja (lamppu) ja lysosomeihin integraalisia kalvoproteiineja (LIMP).
• lamput ja limput muodostavat kalvon sisäpinnalle päällysteen
• ne suojaavat kalvoa sisälle jääneiden lukuisten hydrolyyttisten entsyymien hyökkäykseltä.
• Lysosomaalikalvossa on vetyprotonipumppu, joka vastaa entsyymin pH-olosuhteiden ylläpitämisestä happamassa väliaineessa, jota ylläpitää protonipumppu, joka pumppaa h+ lumenin sisään, varmistaa lysosomaalisten entsyymien toimivuuden.
• kalvon sisällä organellissa on entsyymejä kiteisessä muodossa.

lysosomaaliset entsyymit

ulkopuolisen ja solunsisäisen aineen hajoamiseen lysosomit, jotka on täytetty hydrolaaseiksi kutsutuilla entsyymeillä. Se sisältää noin 40 erilaista entsyymiä, jotka luokitellaan seuraaviin päätyyppeihin, nimittäin:

• proteaaseja, jotka sulattavat proteiineja
• lipaaseja, jotka sulattavat lipidejä
• amylaasia, jotka sulattavat hiilihydraatteja
• Nukleaaseja, jotka sulattavat nukleiinihappoja
• Fosforihappomonestereitä

yhdessä entsyymiryhmää kutsutaan hydrolaaseiksi, jotka aiheuttavat substraattien pilkkoutumista lisäämällä vesimolekyylejä. Suurin osa lysosomaalisista entsyymeistä toimii happamassa väliaineessa.

lysosomien tyypit

primaariset lysosomit

• pienet pussimaiset rakenteet, jotka sulkevat sisäänsä karkean endoplasmisen retikulumin syntetisoimia entsyymejä.
• kutsutaan yksinkertaisesti varastoiviksi rakeiksi, jotka varastoivat entsyymejä.

sekundaariset lysosomit

• muodostuu primäärisen lysosomin fuusioituessa fagosomien kanssa.
• Sisältää nielaistua materiaalia sekä entsyymejä.
• Materiaalit sulavat asteittain.

lysosomien funktiot

lysosomit palvelevat kahta pääfunktiota:

1. solunsisäinen digestio

• ruoan sulattamiseksi lysosomikalvo fuusioituu ruoan vakuolikalvon kanssa ja ruiskuttaa sen sisällä olevia entsyymejä.
• sulanut ruoka diffundoituu sitten vakuolikalvon läpi ja siirtyy soluun energian ja kasvun käyttöön.

1. Autolyyttinen vaikutus

• solueliöt, joita on ratsastettava, peittyvät rakkuloihin tai tyhjiöihin, kun autofagia muodostaa autofagosomin.
• autofagosomi tuhoutuu tämän jälkeen lysosomaalisten entsyymien vaikutuksesta.

prosesseja, joissa lysosomeilla on ratkaiseva rooli, ovat:

a. Heterofagia

eksogeenisen aineen ottaminen soluun fagosytoosin tai pinosytoosin avulla ja niellyn aineen pilkkoutuminen vasta muodostuneen vakuolin fuusioiduttua lysosomiin.

b. autofagia

normaali fysiologinen prosessi, joka käsittelee elimistön solujen tuhoutumista. Se on välttämätöntä homeostaasin ylläpitämiseksi, normaalille toiminnalle proteiinin hajoamisen kautta, tuhoutuneiden solujen organellien vaihtumiselle uusien solujen muodostumiselle

c. Solunulkoinen digestio

primääriset lysosomit erittävät hydrolaaseja ulkona eksosytoosilla, joka johtaa solunulkoisten aineiden hajoamiseen.

esim. Saprofyyttiset sienet

d. autolyysi

sillä tarkoitetaan kokonaisen solujoukon tappamista lysosomikalvon hajotessa. Sitä esiintyy sammakkoeläinten ja hyönteisten metamorfoosin aikana.

e. hedelmöitys

siittiön pään akrosomi on jättimäinen lysosomi, joka repeää ja vapauttaa entsyymejä munasolun pinnalla. Näin siittiöt pääsevät munasoluun sulattamalla munasolun kalvoa.

f. Solun Talonmiehinä

lysosomit poistavat ”roskaa”, joka voi kertyä soluun ja auttaa ehkäisemään sairauksia.

viite

1. Verma, P. S. ja Agrawal, V..K. (1991). Cell biology, Genetics, Molecular Biology, Evolution and Ecology, S. Chand Company.
2. Kar,D. K. and halder,S. (2015). Solubiologia genetiikka ja molekyylibiologia.Kolkata, Uusi keskuskirjatoimisto.
3. R ja suwal, S. N. (2010).Ihmisen anatomia ja fysiologia. Kathmandu, vidyarthi prakashan (p.) ltd.

https://study.com/academy/lesson/lysosome-definition-function-quiz.html https://biologydictionary.net/lysosome/https://biologywise.com/lysosome-structure