Ćelija se može smatrati ultramikroskopskom živom strukturom, obdarena svim funkcijama svojstvenim tijelu. Ćelijski elementi koji se nazivaju organele obavljaju funkciju disanja, razmnožavanja, izlučivanja, probave. Lizozomi su jedan od tipova takvih organela. Pripadaju jednomembranskim strukturama i obavljaju specifične funkcije povezane s probavom tvari i cijelih ćelijskih elemenata smještenih u citoplazmi. U ovom radu ćemo proučavati strukturu lizosoma i saznati njihovu ulogu u održavanju života ćelije.
Kako se formiraju organele
Predstavljajući jednomembranske vakuole ispunjene probavnim enzimima, lizozomi se formiraju u cisternama Golgijevog kompleksa i nazivaju se primarnim. Kroz kanale aparata ulaze u citoplazmu ćelije. Čim lizozomi počnu da apsorbuju oštećene citostrukture ili razgrađuju organske supstance, nazivaju se sekundarnim.
Ove organele su ispunjene rastvorima enzima koji su sposobni da razgrađuju molekule ugljenih hidrata, glikolipida i proteina. U sekundarnim lizosomima se nalaze biološki aktivne tvari kao što su proteaze, sulfurilaze i lipaze. Unutrašnji sadržaj organoida ima pH manji od 7, budući da su gore navedeni enzimi aktivni u kiseloj sredini. Organele su sposobne za endocitozu ili pinocitozu. Formiranje lizosoma u velikoj meri zavisi od posebnih proteina u ćeliji, formiranih na kanalima granularnog endoplazmatskog retikuluma.
Hemijski sastav matrice i struktura lizozoma
Nastavljajući da proučavamo karakteristike lizosoma, hajde da razmotrimo koje supstance čine njihovo unutrašnje okruženje. Kompleks enzima sadrži najvažnije od njih: fosforilazu (razgrađuje aminokiseline), glukozidazu (djeluje na glukozu, celulozu, škrob) i lipazu (osigurava uništavanje molekula masti, steroida).
Sopstvena membrana organele je otporna na gore navedene enzime. U nekim slučajevima postaje osjetljiv na njihovo djelovanje, što dovodi do autolize - samootapanja membrane, uslijed čega se agresivne tvari matriksa izlijevaju u citoplazmu stanice. Ovo uzrokuje da se samoprobavlja.
Organoidne funkcije
Dobro je poznato koliko su važne reakcije u metaboličkim procesima koji pospješuju korištenje otpadnih supstanci ili dijelova ćelijskih struktura, poput starih mitohondrija, ribozoma. Visoka enzimska aktivnost organela očituje se u onim stanicama koje se nazivaju fagocitnim. Ovo jeprije svega, strukture imunog sistema: bazofili, makrofagi, neutrofili, B-limfociti. Primarni lizosomi u ovim ćelijama su prilično veliki (do 0,5 mikrona). Sadrže enzime kao što su ribonukleaza, proteaza, deoksiribonukleaza. Ovaj sastav se objašnjava na sljedeći način: ćelije sposobne za fagocitozu prvenstveno razgrađuju čestice virusa i bakterija koje sadrže proteine i ribonukleinske kiseline.
Zanimljiv mehanizam koji obezbeđuje proteolitičku aktivnost organele. Strane čestice ili molekule prvo hvata vakuola. Primarni lizozom se spaja s njim, koji luči hidrolitičke enzime. Sada takva organela, nazvana sekundarni lizosom, počinje aktivno probavljati tvari koje su ušle u matriks. Proizvodi cijepanja dalje difundiraju u hijaloplazmu ćelije, a nesvareni ostaci se pohranjuju unutar organele, koja se sada naziva rezidualno tijelo. Gornja struktura lizosoma različitih tipova objašnjava glavne funkcije ovih ćelijskih struktura.
Uloga organela u metaboličkim reakcijama ljudskog tijela
Ako se u lizosomima proizvodi nedovoljno enzima, dolazi do njihovog nedostatka, što dovodi do teških nasljednih bolesti, kao što je metahromatska leukodistrofija. Struktura lizosoma u ovoj patologiji je abnormalna. U njihovom matriksu, sulfataze, enzimi koji razgrađuju cerebrozide, su odsutni ili su u neaktivnom stanju. Budući da su metabolički produkti u ćelijama nervnog tkiva, podložni su iskorišćavanju, ali odsustvu odgovarajućih enzima.dovodi do akumulacije ovih jedinjenja u neurogliji i hijaloplazmi neurocita. To uzrokuje intoksikaciju u nervnom tkivu koje formira mozak i kičmenu moždinu. Kao rezultat, razvoj fizičke patologije i mentalne retardacije.
Dakle, jednomembranske organele odgovorne za razgradnju supstanci igraju veoma važnu ulogu u ćelijskom metabolizmu. U ovom radu proučavali smo strukturu lizosoma, saznali njihove funkcije i značaj u životu ćelije i cijelog ljudskog tijela u cjelini.
