Die Struktur von Lysosomen und ihre Rolle im Zellstoffwechsel

Inhaltsverzeichnis:

Die Struktur von Lysosomen und ihre Rolle im Zellstoffwechsel
Die Struktur von Lysosomen und ihre Rolle im Zellstoffwechsel
Anonim

Zelle kann als ultramikroskopisch kleine lebende Struktur betrachtet werden, die mit allen dem Körper innewohnenden Funktionen ausgestattet ist. Zelluläre Elemente, Organellen genannt, erfüllen die Funktion der Atmung, Fortpflanzung, Ausscheidung und Verdauung. Lysosomen sind eine der Arten solcher Organellen. Sie gehören zu Einzelmembranstrukturen und erfüllen spezifische Funktionen im Zusammenhang mit der Verdauung von Substanzen und ganzen Zellelementen, die sich im Zytoplasma befinden. In dieser Arbeit werden wir die Struktur von Lysosomen untersuchen und ihre Rolle bei der Lebenserh altung der Zelle herausfinden.

Wie Organellen entstehen

Lysosomen, die mit Verdauungsenzymen gefüllte Einzelmembranvakuolen darstellen, werden in den Zisternen des Golgi-Komplexes gebildet und als primär bezeichnet. Durch die Kanäle des Apparats gelangen sie in das Zytoplasma der Zelle. Sobald Lysosomen beginnen, beschädigte Zellstrukturen aufzunehmen oder organische Substanzen abzubauen, werden sie als sekundär bezeichnet.

StrukturLysosomen
StrukturLysosomen

Diese Organellen sind mit Lösungen von Enzymen gefüllt, die Kohlenhydrat-, Glykolipid- und Proteinmoleküle abbauen können. In den sekundären Lysosomen sind biologisch aktive Substanzen wie Proteasen, Sulfurylasen und Lipasen enth alten. Der innere Inh alt des Organoids hat einen pH-Wert von weniger als 7, da die oben genannten Enzyme in einer sauren Umgebung aktiv sind. Organellen sind zur Endozytose oder Pinozytose fähig. Die Bildung von Lysosomen hängt zu einem großen Teil von speziellen Proteinen in der Zelle ab, die auf den Kanälen des granulären endoplasmatischen Retikulums gebildet werden.

Die chemische Zusammensetzung der Matrix und die Struktur des Lysosoms

Um die Merkmale von Lysosomen weiter zu untersuchen, wollen wir uns überlegen, welche Substanzen ihre innere Umgebung bilden. Der Enzymkomplex enthält die wichtigsten davon: Phosphorylase (sp altet Aminosäuren), Glucosidase (wirkt auf Glucose, Cellulose, Stärke) und Lipase (sorgt für die Zerstörung von Fettmolekülen, Steroiden).

Lysosomenbildung
Lysosomenbildung

Die Membran der Organelle ist resistent gegen die oben genannten Enzyme. In einigen Fällen wird es anfällig für ihre Wirkung, was zur Autolyse führt - der Selbstauflösung der Membran, wodurch die aggressiven Substanzen der Matrix in das Zytoplasma der Zelle gegossen werden. Dadurch verdaut es sich selbst.

Organoide Funktionen

Es ist bekannt, wie wichtig Reaktionen in Stoffwechselprozessen sind, die die Verwertung von Abfallstoffen oder Teilen zellulärer Strukturen, wie alte Mitochondrien, Ribosomen, fördern. Die hohe enzymatische Aktivität von Organellen manifestiert sich in den als phagozytisch bezeichneten Zellen. Daszunächst die Strukturen des Immunsystems: Basophile, Makrophagen, Neutrophile, B-Lymphozyten. Primäre Lysosomen in diesen Zellen sind ziemlich groß (bis zu 0,5 Mikrometer). Sie enth alten Enzyme wie Ribonuklease, Protease, Desoxyribonuklease. Diese Zusammensetzung erklärt sich wie folgt: Zellen, die zur Phagozytose befähigt sind, bauen hauptsächlich Partikel von Viren und Bakterien ab, die Proteine und Ribonukleinsäuren enth alten.

Lysosomenstruktur
Lysosomenstruktur

Ein interessanter Mechanismus, der für die proteolytische Aktivität der Organelle sorgt. Fremdpartikel oder Moleküle werden zunächst von der Vakuole eingefangen. Das primäre Lysosom verschmilzt damit, das hydrolytische Enzyme absondert. Nun beginnt eine solche Organelle, die als sekundäres Lysosom bezeichnet wird, die in die Matrix eingedrungenen Substanzen aktiv zu verdauen. Die Sp altprodukte diffundieren weiter in das Hyaloplasma der Zelle, und unverdaute Rückstände werden in der Organelle, die jetzt als Restkörper bezeichnet wird, gespeichert. Die obige Struktur von Lysosomen verschiedener Typen erklärt die Hauptfunktionen dieser Zellstrukturen.

Die Rolle von Organellen bei den Stoffwechselreaktionen des menschlichen Körpers

Wenn in Lysosomen zu wenig Enzyme produziert werden, kommt es zu einem Mangel, der zu schweren Erbkrankheiten wie der metachromatischen Leukodystrophie führt. Die Struktur der Lysosomen in dieser Pathologie ist abnormal. In ihrer Matrix fehlen oder befinden sich Sulfatasen, Enzyme, die Cerebroside abbauen, in einem inaktiven Zustand. Als Stoffwechselprodukte in den Zellen des Nervengewebes unterliegen sie der Verwertung, aber dem Fehlen der entsprechenden Enzymeführt zur Akkumulation dieser Verbindungen in Neuroglia und Hyaloplasma von Neurozyten. Dies verursacht eine Vergiftung des Nervengewebes, das das Gehirn und das Rückenmark bildet. Infolgedessen die Entwicklung von körperlichen Pathologien und geistiger Behinderung.

Eigenschaften von Lysosomen
Eigenschaften von Lysosomen

Daher spielen Einmembranorganellen, die für den Stoffabbau verantwortlich sind, eine sehr wichtige Rolle im Zellstoffwechsel. In dieser Arbeit haben wir die Struktur von Lysosomen untersucht, ihre Funktionen und Bedeutung im Leben der Zelle und des gesamten menschlichen Körpers als Ganzes herausgefunden.

Empfohlen: