الليسوسومات:
الوصف:
حويصلات غشائية مستديرة صغيرة تتكون بواسطة أجسام جولجي وتحوي بداخلها مجموعة من الإنزيمات الهاضمة.
وهي حويصلات كروية تحتوي على إنزيمات تحلل مائي يمكنها تحطيم أنواع كثيرة من الجزيئات الحيوية. يحتوي الليزوزوم على تركيبة محددة، من بروتيناته الغشائية وبروتيناته اللمعية.
درجة حموضة اللومن (~ 4.5-5.0 هي الأمثل للأنزيمات المشاركة في التحلل المائي، مماثلة لنشاط المعدة.
إلى جانب تحلل البوليمرات ، يشارك الليزوزوم في عمليات الخلية المختلفة، بما في ذلك الإفراز، وإصلاح غشاء البلازما، والاستماتة، وإشارات الخلية، واستقلاب الطاقة.
تعمل الليزوزومات كنظام للتخلص من النفايات في الخلية عن طريق هضم المواد القديمة أو غير المستخدمة في السيتوبلازم، من داخل وخارج الخلية.
يتم امتصاص المواد من خارج الخلية من خلال كثرة الخلايا الخلوية، بينما يتم هضم المواد من داخل الخلية من خلال البلعمة الذاتية.
تختلف أحجام العضيات اختلافًا كبيرًا - يمكن أن تكون الأحجام الأكبر أكثر من 10 أضعاف حجم العضيات الأصغر.
تم اكتشافها وتسميتها من قبل عالم الأحياء البلجيكي كريستيان دي دوف، الذي حصل في النهاية على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1974.
من المعروف أن الليسوسومات تحتوي على أكثر من 60 إنزيمًا مختلفًا، وتحتوي على أكثر من 50 بروتينًا غشائيًا.
يتم تصنيع إنزيمات الليسوسومات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
يتم استيراد الإنزيمات من جهاز جولجي في حويصلات صغيرة، تندمج مع حويصلات حمضية أكبر.
يتم تمييز الإنزيمات الموجهة لليسوسومات على وجه التحديد مع جزيء مانوز 6 فوسفات، بحيث يتم فرزها بشكل صحيح في الحويصلات الحمضية.
يتم التحكم في تخليق إنزيمات الليزوزومات عن طريق الجينات النووية. الطفرات في جينات هذه الإنزيمات مسؤولة عن أكثر من 30 من الاضطرابات الوراثية البشرية المختلفة، والتي تُعرف مجتمعةً باسم أمراض تخزين الجسيمات الليزوزومية.
تنتج هذه الأمراض عن تراكم ركائز محددة، بسبب عدم القدرة على تحطيمها. ترتبط هذه العيوب الجينية بالعديد من الاضطرابات العصبية التنكسية والسرطانات وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض المرتبطة بالشيخوخة.
لا ينبغي الخلط بين الليزوزومات مع الجسيمات الشحمية أو المذيلات.
الوظيفة والتكوين:
تحتوي الليزوزومات على مجموعة متنوعة من الإنزيمات، مما يمكّن الخلية من تحطيم الجزيئات الحيوية المختلفة التي تبتلعها، بما في ذلك الببتيدات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون (الليزوزومات الليباز).
تتطلب الإنزيمات المسؤولة عن هذا التحلل المائي بيئة حمضية للنشاط الأمثل.
بالإضافة إلى قدرتها على تحلل البوليمرات، فإن الليزوزومات قادرة على الاندماج مع العضيات الأخرى وهضم الهياكل الكبيرة أو الحطام الخلوي؛ من خلال التعاون مع phagosomes ، فإنهم قادرون على إجراء الالتهام الذاتي، وإزالة الهياكل التالفة.
وبالمثل، فهي قادرة على تحطيم جزيئات الفيروس أو البكتيريا في البلعمة من البلاعم.
يتراوح حجم الليزوزومات من 0.1 ميكرومتر إلى 1.2 ميكرومتر.
مع درجة حموضة تتراوح من ~ 4.5-5.0 ، يكون الجزء الداخلي من الليزوزومات حامضيًا مقارنة بالسيتوسول الأساسي قليلاً (الرقم الهيدروجيني 7.2).
يحمي الغشاء الليزوزومي السيتوسول، وبالتالي بقية الخلية، من الإنزيمات المتدهورة داخل الجسيم.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلية محمية من أي هيدرولات حامض الليسوسومات التي تصب في السيتوسول، لأن هذه الإنزيمات حساسة للأس الهيدروجيني ولا تعمل بشكل جيد أو على الإطلاق في البيئة القلوية للسيتوسول.
وهذا يضمن عدم تدمير الجزيئات الخلوية والعضيات في حالة حدوث تسرب للأنزيمات المائية من الليزوزوم.
يحافظ الليزوزوم على تفاضل الأس الهيدروجيني عن طريق ضخ البروتونات (أيونات H +) من السيتوسول عبر الغشاء عبر مضخات البروتون وقنوات أيون الكلوريد.
Vacuolar-ATPases هي المسؤولة عن نقل البروتونات، في حين أن النقل المضاد لأيونات الكلوريد يتم بواسطة ClC-7 Cl− / H + antiporter.
بهذه الطريقة يتم الحفاظ على بيئة حمضية ثابتة.
تستخرج قدرتها المتنوعة على التحلل عن طريق استيراد الإنزيمات مع خصوصية لمختلف الركائز؛ الكاتيبسينات هي الفئة الرئيسية من الإنزيمات المائية، في حين أن lysosomal alpha-glucosidase مسؤولة عن الكربوهيدرات، وحمض lysosomal phosphatase ضروري لإطلاق مجموعات الفوسفات من phospholipids.
الوصف:
حويصلات غشائية مستديرة صغيرة تتكون بواسطة أجسام جولجي وتحوي بداخلها مجموعة من الإنزيمات الهاضمة.
الوظيفة:
- التخلص من الخلايا والعضيات المسنة والمتهالكة.
- هضم المواد الغذائية التي يتم ابتلاعها بواسطة الخلية وتحويلها إلي مواد أبسط تركيباً للاستفادة منها.
الليسوسومات هي عضية مرتبطة بالغشاء توجد في العديد من الخلايا الحيوانية.
الليسوسومات هي عضية مرتبطة بالغشاء توجد في العديد من الخلايا الحيوانية.
وهي حويصلات كروية تحتوي على إنزيمات تحلل مائي يمكنها تحطيم أنواع كثيرة من الجزيئات الحيوية. يحتوي الليزوزوم على تركيبة محددة، من بروتيناته الغشائية وبروتيناته اللمعية.
درجة حموضة اللومن (~ 4.5-5.0 هي الأمثل للأنزيمات المشاركة في التحلل المائي، مماثلة لنشاط المعدة.
إلى جانب تحلل البوليمرات ، يشارك الليزوزوم في عمليات الخلية المختلفة، بما في ذلك الإفراز، وإصلاح غشاء البلازما، والاستماتة، وإشارات الخلية، واستقلاب الطاقة.
تعمل الليزوزومات كنظام للتخلص من النفايات في الخلية عن طريق هضم المواد القديمة أو غير المستخدمة في السيتوبلازم، من داخل وخارج الخلية.
يتم امتصاص المواد من خارج الخلية من خلال كثرة الخلايا الخلوية، بينما يتم هضم المواد من داخل الخلية من خلال البلعمة الذاتية.
تختلف أحجام العضيات اختلافًا كبيرًا - يمكن أن تكون الأحجام الأكبر أكثر من 10 أضعاف حجم العضيات الأصغر.
تم اكتشافها وتسميتها من قبل عالم الأحياء البلجيكي كريستيان دي دوف، الذي حصل في النهاية على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1974.
من المعروف أن الليسوسومات تحتوي على أكثر من 60 إنزيمًا مختلفًا، وتحتوي على أكثر من 50 بروتينًا غشائيًا.
يتم تصنيع إنزيمات الليسوسومات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
يتم استيراد الإنزيمات من جهاز جولجي في حويصلات صغيرة، تندمج مع حويصلات حمضية أكبر.
يتم تمييز الإنزيمات الموجهة لليسوسومات على وجه التحديد مع جزيء مانوز 6 فوسفات، بحيث يتم فرزها بشكل صحيح في الحويصلات الحمضية.
يتم التحكم في تخليق إنزيمات الليزوزومات عن طريق الجينات النووية. الطفرات في جينات هذه الإنزيمات مسؤولة عن أكثر من 30 من الاضطرابات الوراثية البشرية المختلفة، والتي تُعرف مجتمعةً باسم أمراض تخزين الجسيمات الليزوزومية.
تنتج هذه الأمراض عن تراكم ركائز محددة، بسبب عدم القدرة على تحطيمها. ترتبط هذه العيوب الجينية بالعديد من الاضطرابات العصبية التنكسية والسرطانات وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض المرتبطة بالشيخوخة.
لا ينبغي الخلط بين الليزوزومات مع الجسيمات الشحمية أو المذيلات.
الوظيفة والتكوين:
تحتوي الليزوزومات على مجموعة متنوعة من الإنزيمات، مما يمكّن الخلية من تحطيم الجزيئات الحيوية المختلفة التي تبتلعها، بما في ذلك الببتيدات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون (الليزوزومات الليباز).
تتطلب الإنزيمات المسؤولة عن هذا التحلل المائي بيئة حمضية للنشاط الأمثل.
بالإضافة إلى قدرتها على تحلل البوليمرات، فإن الليزوزومات قادرة على الاندماج مع العضيات الأخرى وهضم الهياكل الكبيرة أو الحطام الخلوي؛ من خلال التعاون مع phagosomes ، فإنهم قادرون على إجراء الالتهام الذاتي، وإزالة الهياكل التالفة.
وبالمثل، فهي قادرة على تحطيم جزيئات الفيروس أو البكتيريا في البلعمة من البلاعم.
يتراوح حجم الليزوزومات من 0.1 ميكرومتر إلى 1.2 ميكرومتر.
مع درجة حموضة تتراوح من ~ 4.5-5.0 ، يكون الجزء الداخلي من الليزوزومات حامضيًا مقارنة بالسيتوسول الأساسي قليلاً (الرقم الهيدروجيني 7.2).
يحمي الغشاء الليزوزومي السيتوسول، وبالتالي بقية الخلية، من الإنزيمات المتدهورة داخل الجسيم.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلية محمية من أي هيدرولات حامض الليسوسومات التي تصب في السيتوسول، لأن هذه الإنزيمات حساسة للأس الهيدروجيني ولا تعمل بشكل جيد أو على الإطلاق في البيئة القلوية للسيتوسول.
وهذا يضمن عدم تدمير الجزيئات الخلوية والعضيات في حالة حدوث تسرب للأنزيمات المائية من الليزوزوم.
يحافظ الليزوزوم على تفاضل الأس الهيدروجيني عن طريق ضخ البروتونات (أيونات H +) من السيتوسول عبر الغشاء عبر مضخات البروتون وقنوات أيون الكلوريد.
Vacuolar-ATPases هي المسؤولة عن نقل البروتونات، في حين أن النقل المضاد لأيونات الكلوريد يتم بواسطة ClC-7 Cl− / H + antiporter.
بهذه الطريقة يتم الحفاظ على بيئة حمضية ثابتة.
تستخرج قدرتها المتنوعة على التحلل عن طريق استيراد الإنزيمات مع خصوصية لمختلف الركائز؛ الكاتيبسينات هي الفئة الرئيسية من الإنزيمات المائية، في حين أن lysosomal alpha-glucosidase مسؤولة عن الكربوهيدرات، وحمض lysosomal phosphatase ضروري لإطلاق مجموعات الفوسفات من phospholipids.
