עיקרי מדע

ביולוגיה ליזוזומית

ביולוגיה ליזוזומית
ביולוגיה ליזוזומית
Anonim

ליזוזום, אברון תת-תאי שנמצא כמעט בכל סוגי התאים האוקריוטים (תאים עם גרעין מוגדר בבירור) וזה אחראי לעיכול מקרומולקולות, חלקי תאים ישנים ומיקרואורגניזמים. כל ליזוזום מוקף בקרום השומר על סביבה חומצית בפנים באמצעות משאבת פרוטון. הליזוזומים מכילים מגוון רחב של אנזימים הידרוליטיים (הידרוליזות חומצה) המפרקים מקרומולקולות כמו חומצות גרעין, חלבונים ופוליסכרידים. אנזימים אלה פעילים אך ורק בפנים החומציים של הליזוזום; הפעילות התלויה בחומצה שלהם מגנה על התא מפני השפלה עצמית במקרה של נזילה או קרע של ליזוזומלי, מכיוון שרמת החומציות של התא היא ניטרלית עד מעט בסיסית. ליזוזומים התגלו על ידי הציטולוג הבלגי כריסטיאן רנה דה דובה בשנות החמישים. (דה דובה הוענק לנתח פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה בשנת 1974 על גילויו של ליזוזומים ואורגנלים אחרים הידועים בשם פרוקסיסומים.)

תא: הליזוזום

אנזימים הידרוליטיים שעלולים להיות מסוכנים הפועלים בתנאים חומציים (pH 5) מופרדים בליזוזומים כדי להגן על המרכיבים האחרים

מקורו של הליזוזומים על ידי ניצול הקרום של רשת הטרנס-גולגי, אזור במתחם גולגי האחראי על מיון חלבונים מסונתזים חדשים, המיועדים לשימוש בליזוזומים, אנדוזומים או בקרום הפלזמה. הליזוזומים מתמזגים אז עם שלפוחית ​​הממברנה שמקורם באחד משלושה מסלולי מסלול: אנדוציטוזיס, אוטופגוציטוזיס ופגוציטוזיס. באנדוציטוזה, מקרומולקולות חוץ-תאיות נלקחות לתא ליצירת שלפוחיות כבולות ממברנה הנקראות אנדוזומים המתמזגות עם ליזוזומים. אוטופגוציטוזיס הוא התהליך שבאמצעותו מוצאים תאונים ישנים וחלקים תאיים לא תקינים. הם עטופים על ידי ממברנות פנימיות שמתמזגים עם ליזוזומים. פגוציטוזיס מתבצעת על ידי תאים מתמחים (למשל מקרופאגים) המגלגלים חלקיקים חוץ תאיים גדולים, כמו תאים מתים או פולשים זרים (למשל, חיידקים), ומכוונים אותם להשפלות ליזוזומלית. רבים ממוצרי העיכול הליזוזומלי, כמו חומצות אמינו ונוקלאוטידים, ממוחזרים חזרה לתא לשימוש בסינתזה של רכיבים תאיים חדשים.

מחלות אגירה ליזוזומלית הן הפרעות גנטיות בהן מוטציה גנטית משפיעה על פעילותו של אחד או יותר מהידרולאזים חומציים. במחלות כאלה נחסמת המטבוליזם התקין של מקרומולקולות ספציפיות והמקרומולקולות מצטברות בתוך הליזוזומים, וגורמות לנזק פיזיולוגי קשה או עיוות. תסמונת הורלר, הכרוכה בפגם בחילוף החומרים של הרירית המוקופוליסכריתית, היא מחלת אגירה ליזוזומלית.