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Quels sont les lysosomes: la structure, la composition et les fonctions des lysosomes

Comment une cellule peut-elle "digérer" des substances,qui tombent dans le cytoplasme? La réponse peut être obtenue en considérant ce qu'est un lysosome. Quelle est leur structure? En raison de quelles propriétés sont ces organelles capables de remplir leur fonction?

Les lysosomes Caractéristiques de la structure et de la fonction

Lysosome est un organoïde d'une cellule d'environ 0,2μm entouré d'une membrane unique et contenant des enzymes hydrolytiques. La fonction principale de ces bulles est le clivage des substances qui entrent dans la cellule par endocytose, ou de leurs propres molécules, dans lesquelles il n'y a plus besoin.

Quel est le lysosome en termes de structure?

qu'est ce que les lysosomes

Division ou dégradation des substances,est réalisée à l'aide d'hydrolases - enzymes capables de travailler dans un environnement acide. Pour maintenir un pH bas, des ATPases de type vacuolaire (type V) sont intégrées dans la membrane du lysosome. La structure spécifique de ce complexe permet de pomper les protons d'hydrogène contre le gradient de concentration, augmentant ainsi leur quantité dans l'environnement interne de l'organelle.

Les hydrolases ne peuvent fonctionner que dansenvironnement acide. Ceci joue un rôle protecteur important, puisque dans le cytoplasme de la cellule, le milieu est pratiquement neutre. Si la membrane du lysosome est endommagée d'une manière ou d'une autre, et que les enzymes pénètrent dans le cytosol, elles perdront leur capacité à décomposer les substances et les organites.

La membrane du lysosome est constituée de lamelles etsites micellaires. Les espaces entre les couches de phospholipides sont remplis d'eau. Sur la surface de la membrane dispersée de nombreux pores qui sont également remplis d'eau et peuvent être fermées par des molécules polaires. Un tel système complexe et des parties des pores de la membrane permet de pénétrer des organites et des molécules hydrophobes et hydrophiles.

Comment se forment les lysosomes

Les protéines nécessaires à la construction d'un lysosome,initialement synthétisé en EPR. Ensuite, ils doivent être "marqués" en attachant le résidu de mannose. Ce résidu de mannose est un signal spécifique pour l'appareil de Golgi: les protéines sont concentrées en un endroit, après quoi une bulle avec des enzymes lytiques en est synthétisée. C'est ce que les lysosomes sont en biologie.

Contenus internes des lysosomes

Qu'est-ce que les lysosomes et quelle est la composition de l'environnement interne de ces organites?

A l'intérieur du lysosome, un milieu acide est maintenu, pHqui atteint 4,5-5. Dans de telles conditions, les enzymes peuvent remplir leur fonction de division. Les hydrolases sont un nom commun pour toute une classe d'enzymes. Au total, le lysosome contient environ 40 molécules biologiquement actives différentes qui catalysent leur propre réaction, absolument spécifique.

Les enzymes suivantes peuvent être trouvées dans le contenu interne du lysosome:

  • phosphatase acide - clive les substances contenant des groupes phosphate;
  • nucléase - détruit les acides nucléiques;
  • protéase - clive les protéines;
  • Collagénase - détruit les molécules de collagène;
  • Lipase - clive les esters;
  • glycosidase - accélérer la réaction des hydrates de carbone de fractionnement;
  • asparaginase - clive l'acide aspartique;
  • Glutaminase - détruit l'acide glutamique.

Au total, les lysosomes contiennent environ 40 types différents d'hydrolases. Par conséquent, en réponse à une question sur ce que sont les lysosomes, en biologie, nous pouvons répondre: un réservoir d'enzymes.

les lysosomes remplissent la fonction

Types de lysosomes

Il existe 4 types de lysosomes: les lysosomes primaires et secondaires, les autophagosomes et les corpuscules résiduels.

La formation de lysosomes est un processus complexe quiest accompagné par le travail de diverses molécules de signal sur la surface de EPR et AG. Le lysosome primaire est un petit flacon séparé de la membrane par l'appareil de Golgi.

Le lysosome primaire contient initialement le complexe entier d'enzymes nécessaires au clivage des macromolécules.

Lysosome secondaire est une structure qui est grandevolume Il est formé par la fusion de la vésicule primaire avec des substances piégées par l'endocytose, ou avec les produits du métabolisme cellulaire qui doivent être éliminés.

La formation d'autophagosomes est associée à un processus tel que l'autophagie - l'absorption et la «digestion» des cellules d'organites usées.

La durée moyenne des mitochondries est10 jours Une fois que l'organite est incapable d'accomplir ses fonctions, il doit être éliminé. Pour ce faire, de nombreux lysosomes primaires entourent les mitochondries et se connectent les uns aux autres. En conséquence, un autophagosome de grande taille est formé, à l'intérieur duquel le clivage mitochondrial commence sur les monomères.

Qu'est-ce qu'un lysosome sous la forme d'un corps résiduel? Ceci est le dernier point de fonctionnement de tout lysosome, lorsque les enzymes ont effectué leur travail, et dans l'organelle il y a des substances qui ne peuvent pas subir de coupure supplémentaire. Les résidus non digérés sont simplement jetés hors de la cage.

qu'est ce que les lysosomes en biologie

Maladies associées à une altération de l'activité lysosomale

Les enzymes ne fonctionnent pas toujours correctement. Les lysosomes remplissent la fonction de clivage seulement lorsque les hydrolases n'ont pas de perturbations dans la structure. Par conséquent, de nombreuses maladies associées aux lysosomes sont basées sur le mauvais fonctionnement des enzymes.

lysosomes caractéristiques structurelles et fonctions

De telles déviations sont appelées maladies d'accumulation. Cela signifie que si une certaine enzyme est déficiente, son substrat basique n'est tout simplement pas digéré dans le lysosome, c'est pourquoi il s'accumule et entraîne des conséquences défavorables.

Sphingolipidose, syndrome de Tay-Sachs, maladieSendhoff, maladie de Nyman-Pick, leucodystrophie - toutes ces maladies sont associées au dysfonctionnement des enzymes des lysosomes ou à leur absence complète. La plupart des maladies sont récessives.

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