Lysosomen – Was ist das und wie werden sie gebildet?

Es gibt zwei primäre Arten von Zellen: prokaryotische und eukaryotische Zellen. Lysosomen sind Organellen, die in den meisten tierischen Zellen gefunden werden und als Fermenter einer eukaryotischen Zelle fungieren.

Was sind Lysosomes?

Lysosomen sind sphärische membranöse Sacs von Enzymen. Diese Enzyme sind saure Hydrolase-Enzyme, die zelluläre Makromoleküle verdauen können. Die Lysosome-Membran hilft, ihr inneres Fach sauer zu halten und trennt die Verdauungsenzyme vom Rest der Zelle. Lysosome-Enzyme werden von Proteinen aus dem endoplasmatischen Retikulum hergestellt und vom Golgi-Apparat in Vesikel eingeschlossen. Lysosomen werden durch Aufblühen aus dem Golgi-Komplex gebildet.

Lysosome Enzyme

Lysosomen enthalten verschiedene hydrolytische Enzyme (ca. 50 verschiedene Enzyme), die in der Lage sind, Nukleinsäuren, Polysaccharide, Lipide und Proteine zu verdauen. Das Innere eines Lysosoms wird sauer gehalten, da die Enzyme in einer sauren Umgebung am besten funktionieren. Wenn die Integrität eines Lysosomes beeinträchtigt wird, wären die Enzyme im neutralen Zytosol der Zelle nicht sehr schädlich.

Lysosome Formation

Lysosomen entstehen aus der Verschmelzung von Vesikeln aus dem Golgi-Komplex mit Endosomen. Endosomen sind Vesikel, die durch Endozytose gebildet werden, da ein Teil der Plasmamembran abkniff und von der Zelle verinnerlicht wird. Dabei wird extrazelluläres Material von der Zelle aufgenommen. Wenn Endosomen reifen, werden sie als späte Endosomen bekannt. Späte Endosomen verschmelzen mit Transportbläschen aus dem Golgi, die saure Hydrolasen enthalten. Einmal verschmolzen, entwickeln sich diese Endosomen schließlich zu Lysosomen.

Lysosom-Funktion

Lysosomen fungieren als "Müllentsorgung" einer Zelle. Sie sind aktiv beim Recycling des organischen Materials der Zelle und in der intrazellulären Verdauung von Makromolekülen. Einige Zellen, wie weiße Blutkörperchen haben viel mehr Lysosomeals als andere. Diese Zellen zerstören Bakterien, abgestorbene Zellen, Krebszellen und Fremdstoffe durch Zellverdauung. Makrophagen verschlingen Materie durch Phagozytose und umschließen sie in ein Vesikel, das Phagosom genannt wird. Lysosomen innerhalb der Makrophagen verschmelzen mit dem Phagosom, dass ihre Enzyme freisetzt und das so genannte Phagolysosom bildet. Das verinnerlichte Material wird innerhalb des Phagolysosomverdimes verdaut. Lysosomen sind auch für den Abbau von inneren Zellkomponenten wie Organellen notwendig. In vielen Organismen sind Lysosomen auch am programmierten Zelltod beteiligt.

Lysosome Defekte

Beim Menschen kann eine Vielzahl von vererbten Bedingungen Lysosomen beeinflussen. Diese Genmutationsdefekte werden Speicherkrankheiten genannt und umfassen Pompes Krankheit, Hurler-Syndrom und Tay-Sachs-Krankheit. Menschen mit diesen Störungen fehlt eines oder mehrere der lysosomalen hydrolytischen Enzyme. Dies führt dazu, dass Makromoleküle nicht richtig im Körper metabolisiert werden können.

Ähnliche Organellen

Wie Lysosomen sind Peroxisomen membrangebundene Organellen, die Enzyme enthalten. Peroxisome-Enzyme produzieren Wasserstoffperoxid als Nebenprodukt. Peroxisomen sind an mindestens 50 verschiedenen biochemischen Reaktionen im Körper beteiligt. Sie helfen, Alkohol in der Leber zu entgiften, Gallensäure zu bilden und Fette abzubauen.

Eukaryotische Zellstrukturen

• Neben Lysosomen finden sich folgende Organellen und Zellstrukturen auch in eukaryotischen Zellen:
• Zellmembran: Schützt die Integrität des Inneren der Zelle.
• Centrioles: Hilfe bei der Organisation der Montage von Mikrotubuli.
• Cilia und Flagella: Hilfe bei der zellulären Fortbewegung.
• Chromosomen: Tragen Sie Vererbungsinformationen in Form von DNA.
• Zytoskelett: Ein Netzwerk von Fasern, die die Zelle unterstützen.
• Endoplasmatisches Retikulum: Synthetisiert Kohlenhydrate und Lipide.
• Kern: Steuert das Zellwachstum und die Zellvermehrung.
• Ribosomen: An der Proteinsynthese beteiligt.
• Mitochondrien: Geben Sie Energie für die Zelle.