ชีววิทยาของ Lysosome

lysosome, subcellular organelle ที่พบในเซลล์ยูคาริโอตเกือบทุกประเภท (เซลล์ที่มีนิวเคลียสที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน) และมีหน้าที่ในการย่อย macromolecules ส่วนของเซลล์เก่าและจุลินทรีย์ แต่ละ lysosome ล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในห้องโดยสารผ่านปั๊มโปรตอน ไลโซโซมประกอบไปด้วยเอนไซม์ไฮโดรไลติกที่หลากหลาย (กรดไฮโดรเลส) ที่จะย่อยสลาย macromolecules เช่นกรดนิวคลีอิกโปรตีนและโพลีแซคคาไรด์ เอ็นไซม์เหล่านี้จะทำงานเฉพาะในการตกแต่งภายในที่เป็นกรดของ lysosome เท่านั้น กิจกรรมที่ขึ้นกับกรดของพวกมันปกป้องเซลล์จากการย่อยสลายตัวเองในกรณีที่การรั่วไหลของไลโซโซมหรือการแตกเนื่องจากค่า pH ของเซลล์เป็นกลางถึงด่างเล็กน้อย Lysosomes ถูกค้นพบโดยคริสเตียนเซลล์วิทยาชาวเบลเยียมRené de Duve ในปี 1950 (De Duve ได้รับรางวัลส่วนแบ่งของรางวัลโนเบล 2517 สำหรับสรีรวิทยาหรือการแพทย์สำหรับการค้นพบไลโซโซมและออร์แกเนลล์อื่น ๆ ที่รู้จักกันในชื่อเปอร์รอกซิโซม)

เซลล์: ไลโซโซม

เอนไซม์ไฮโดรไลติกที่อาจเป็นอันตรายซึ่งทำงานในสภาวะที่เป็นกรด (pH 5) จะถูกแยกใน lysosomes เพื่อปกป้องส่วนประกอบอื่น ๆ

Lysosomes เกิดจากการแตกออกจากเยื่อหุ้มของเครือข่าย trans-Golgi ซึ่งเป็นพื้นที่ของ Golgi Complex ที่รับผิดชอบในการแยกโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ซึ่งอาจถูกกำหนดให้ใช้ใน lysosomes, endosomes หรือพลาสมาเมมเบรน จากนั้นไลโซโซมจะรวมกับถุงเมมเบรนที่มาจากหนึ่งในสามของเส้นทาง: endocytosis, autophagocytosis และ phagocytosis ใน endocytosis, extracellular macromolecules จะถูกนำเข้าสู่เซลล์เพื่อสร้างถุงที่เรียกว่า endosomes ที่หลอมรวมกับ lysosomes Autophagocytosis เป็นกระบวนการที่ออร์แกเนลล์เก่าและชิ้นส่วนของเซลล์ผิดปกติถูกลบออกจากเซลล์ มันถูกห่อหุ้มด้วยเยื่อหุ้มภายในซึ่งจะหลอมรวมกับ lysosomes Phagocytosis ดำเนินการโดยเซลล์เฉพาะทาง (เช่นแมคโครฟาจ) ซึ่งมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษเช่นเซลล์ที่ตายแล้วหรือผู้บุกรุกจากต่างประเทศ (เช่นแบคทีเรีย) และตั้งเป้าหมายสำหรับการย่อยสลาย lysosomal ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ของการย่อยอาหาร lysosomal เช่นกรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์จะถูกนำกลับไปใช้กับเซลล์เพื่อใช้ในการสังเคราะห์ส่วนประกอบของเซลล์ใหม่

โรคที่เกิดจากการเก็บรักษา Lysosomal เป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมซึ่งการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมมีผลต่อกิจกรรมของกรดไฮโดรเลสอย่างน้อยหนึ่งชนิด ในโรคดังกล่าวการเผาผลาญปกติของ macromolecules ที่เฉพาะเจาะจงจะถูกบล็อกและ macromolecules สะสมภายใน lysosomes ทำให้เกิดความเสียหายทางสรีรวิทยาหรือความผิดปกติอย่างรุนแรง ดาวน์ซินโดร Hurler ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องในเมแทบอลิซึมของ mucopolysaccharides เป็นโรค lysosomal เก็บ