Wat zijn lysosomen en hoe worden ze gevormd?

Er zijn twee primaire soorten cellen: prokaryotische en eukaryotische cellen. Lysosomen zijn organellen die in de meeste dierlijke cellen worden aangetroffen en fungeren als de vergisters van een eukaryotische cel.

Wat zijn lysosomen?

Lysosomen zijn bolvormige membraneuze zakjes van enzymen. Deze enzymen zijn zure hydrolase-enzymen die cellulaire macromoleculen kunnen verteren. Het lysosoommembraan helpt het interne compartiment zuur te houden en scheidt de spijsverteringsenzymen van de rest van de cel. Lysosome enzymen worden gemaakt door eiwitten uit het endoplasmatisch reticulum en ingesloten in blaasjes door het Golgi-apparaat. Lysosomen worden gevormd door ontluikend uit het Golgi-complex.

Lysosome Enzymen

Lysosomen bevatten verschillende hydrolytische enzymen (ongeveer 50 verschillende enzymen) die in staat zijn nucleïnezuren, polysachariden, lipiden en eiwitten te verteren. De binnenkant van een lysosoom wordt zuur gehouden omdat de enzymen binnen het beste werken in een zure omgeving. Als de integriteit van een lysosoom wordt aangetast, zouden de enzymen niet erg schadelijk zijn in de neutrale cytosol van de cel.

Lysosoomvorming

Lysosomen worden gevormd door de fusie van blaasjes uit het Golgi-complex met endosomen. Endosomen zijn blaasjes die worden gevormd door endocytose terwijl een deel van het plasmamembraan afknelt en door de cel wordt opgenomen. In dit proces wordt extracellulair materiaal opgenomen door de cel. Naarmate endosomen volwassen worden, worden ze bekend als late endosomen. Late endosomen fuseren met transportblaasjes van de Golgi die zure hydrolasen bevatten. Eenmaal gefuseerd, ontwikkelen deze endosomen zich uiteindelijk tot lysosomen.

Lysosoomfunctie

Lysosomen fungeren als de "vuilophaal" van een cel. Ze zijn actief in het recyclen van het organische materiaal van de cel en in de intracellulaire vertering van macromoleculen. Sommige cellen, zoals witte bloedcellen, hebben veel meer lysosomen dan anderen. Deze cellen vernietigen bacteriën, dode cellen, kankercellen en vreemde stoffen door middel van celvertering. Macrofagen verslinden materie door fagocytose en omsluiten het in een blaasje dat een fagosoom wordt genoemd. Lysosomen in de macrofaag versmelten met het fagosoom en geven hun enzymen vrij en vormen wat bekend staat als een fagolysosoom. Het geïnternaliseerde materiaal wordt verteerd in het fagolysosoom. Lysosomen zijn ook noodzakelijk voor de afbraak van interne celcomponenten zoals organellen. In veel organismen zijn lysosomen ook betrokken bij geprogrammeerde celdood.

Lysosoomdefecten

Bij mensen kan een verscheidenheid van erfelijke aandoeningen lysosomen beïnvloeden. Deze genmutatiedefecten worden opslagziekten genoemd en omvatten de ziekte van Pompe, het Hurler-syndroom en de ziekte van Tay-Sachs. Mensen met deze aandoeningen missen een of meer van de lysosomale hydrolytische enzymen. Dit resulteert in het onvermogen van macromoleculen om goed in het lichaam te worden gemetaboliseerd.

Vergelijkbare organellen

Net als lysosomen zijn peroxisomen membraangebonden organellen die enzymen bevatten. Peroxisome enzymen produceren waterstofperoxide als bijproduct. Peroxisomen zijn betrokken bij ten minste 50 verschillende biochemische reacties in het lichaam. Ze helpen alcohol in de lever te ontgiften, galzuur te vormen en vetten af ​​te breken.

Eukaryotische celstructuren

Naast lysosomen zijn de volgende organellen en celstructuren ook te vinden in eukaryotische cellen:

• Celmembraan: Beschermt de integriteit van de binnenkant van de cel.
• centrioles: Hulp bij het organiseren van de assemblage van microtubuli.
• Cilia en Flagella: Hulp bij cellulaire motoriek.
• chromosomen: Draag erfelijkheidsinformatie in de vorm van DNA.
• cytoskelet: Een netwerk van vezels die de cel ondersteunen.
• Endoplasmatisch reticulum: Synthetiseert koolhydraten en lipiden.
• Kern: Regelt celgroei en reproductie.
• ribosomen: Betrokken bij eiwitsynthese.
• mitochondriën: Zorg voor energie voor de cel.