lysosome

lysosomes เป็นออร์แกเนลล์ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียสของเซลล์ที่พัฒนาแล้ว (ยูคาริโอต) ไลโซโซมเป็นถุงของเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนและมีเอนไซม์ย่อยอาหาร หน้าที่ของไลโซโซมที่เก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดคือการสลายสารภายนอกและภายนอกและหากจำเป็นเพื่อเริ่มต้นการทำลายเซลล์ (การตายของเซลล์)

ไลโซโซมคืออะไร?

ไลโซโซมเป็นถุงน้ำเช่นการรวมเซลล์ขนาดเล็กในเซลล์ยูคาริโอตซึ่งล้อมรอบด้วยเมมเบรนและมีเอนไซม์ย่อยอาหารภายในเซลล์และไฮโดรไลติกหลายชนิดอยู่ภายใน สิ่งเหล่านี้คือโปรตีเอสนิวคลีเอสและไลเปสเช่นเอนไซม์ย่อยอาหารที่สามารถสลายและสลายโปรตีนกรดนิวคลีอิกและไขมัน

ชิ้นส่วนจะถูกย่อยสลายเพิ่มเติมและกำจัดบางส่วนหรือนำกลับมาใช้ใหม่โดยกระบวนการเผาผลาญอาหารดังนั้นจึงควรนำกลับมาใช้ใหม่ Lysosomes จึงเรียกอีกอย่างว่ากระเพาะอาหารของเซลล์ ภายในของไลโซโซมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 ถึง 1.1 ไมโครเมตรถูกเก็บไว้ในตัวกลางที่เป็นกรดโดยมีค่า pH 4.5 ถึง 5.0 โดยการทำงานของปั๊มโปรตอน สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอย่างมากทำหน้าที่ปกป้องเซลล์เองเนื่องจากเอนไซม์จะทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเท่านั้น

ถ้าไลโซโซมเทเอนไซม์ของมันลงในไซโตซอลที่เป็นกลาง pH พวกมันจะถูกปิดการใช้งานทันทีและไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์ เพื่อไม่ให้เมมเบรนถูกโจมตีโดยเอนไซม์ย่อยอาหารโปรตีนเมมเบรนจะถูกไกลโคซิลอย่างมากที่ด้านใน

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

งานหลักของไลโซโซมคือการให้เอนไซม์ย่อยอาหารไฮโดรไลติกเพื่อสลายโปรตีนกรดนิวคลีอิกและไขมันเมื่อจำเป็น สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสารที่แปลกปลอมในเซลล์หรือของมันเอง การสลายตัวของสารในเซลล์ยังรวมถึงการตายของเซลล์ (apoptosis) การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าซึ่งไลโซโซมที่มีเอนไซม์จะทำหน้าที่ทางเทคนิคที่จำเป็น

อนุภาคที่ไม่ใช่เซลล์ที่อยู่ในอวกาศนอกเซลล์และมีไว้สำหรับการย่อยสลายจะถูกลำเลียงเข้าสู่เซลล์ก่อนโดยเอนโดไซโทซิส เยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกเปลี่ยนเป็นด้านในออกไหลไปรอบ ๆ สารที่จะแตกตัวแล้วแยกออกจากเยื่อหุ้มเซลล์เป็นถุงน้ำอิสระ ถุงจะหลอมรวมกับไลโซโซมเพื่อให้กระบวนการสลายสามารถเริ่มต้นได้ กระบวนการของ endocytosis และการหลอมรวมกับ lysosome มักเกิดขึ้นโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับไซโตพลาสซึมและเทียบได้กับ phagocytosis

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลัดเซลล์อิสระออร์แกเนลล์และส่วนประกอบอื่น ๆ ของไซโตซอลจะถูกป้อนไปยังไลโซโซมเพื่อ "การสลายตัว" ตามกฎแล้วชิ้นส่วนจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างกรดอะมิโนโปรตีนกรดนิวคลีอิกและคาร์โบไฮเดรตขึ้นใหม่เช่นนำกลับมาใช้ใหม่ ไลโซโซมยังมีบทบาทสำคัญในการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ เซลล์ที่ได้รับสัญญาณสำหรับการตายของเซลล์จะหดตัวและถูกแยกออกตามโปรแกรมบางอย่างโดยไม่มีบางส่วนของเซลล์เข้าไปในช่องว่างนอกเซลล์ซึ่งปฏิกิริยาการอักเสบจะเกิดขึ้นทันที

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ในทางปฏิบัติมีข้อยกเว้นน้อยมากไลโซโซมเกิดขึ้นในทุกเซลล์ของยูคาริโอต มีเพียงจำนวนไลโซโซมต่อเซลล์เท่านั้นที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์และงานของเซลล์ในเนื้อเยื่อ เอนไซม์ไฮโดรไลติกและโปรตีนของเยื่อไลโซโซมถูกสังเคราะห์โดยไรโบโซมบนเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) จากนั้นพวกมันจะถูกทำเครื่องหมายไว้ในอุปกรณ์ทรานส์โกลจิเพื่อไม่ให้ถูกส่งไปยังไลโซโซมใด ๆ โดยบังเอิญ

บทบาทที่สำคัญที่สุดในการติดฉลากคือฟอสโฟทรานสเฟอเรสและเอนไซม์อื่นที่ทำให้กระบวนการติดฉลากเสร็จสมบูรณ์ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในไลโซโซมได้รับการรับรองโดย ATPase ชนิด V เอนไซม์จะแยกอิออน 2 H + ออกจาก ATP ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสและลำเลียงเข้าสู่ไลโซโซม ไลโซโซมมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญทั้งภายในและภายนอกจำนวนมาก การวัดจำนวนทั้งทางตรงหรือทางอ้อมเป็นไปไม่ได้และจะมีคุณค่าทางข้อมูลเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่มีคำชี้แจงใด ๆ เกี่ยวกับจำนวนไลโซโซมที่เหมาะสมที่สุด ความผิดปกติใด ๆ ในไลโซโซมมักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน

โรคและความผิดปกติ

มีความผิดปกติของไลโซโซมหลายอย่างที่นำไปสู่การเจ็บป่วยที่รุนแรง ความผิดปกติทางพันธุกรรม - การทำงานที่เกิดขึ้นน้อยมากเกิดจากความบกพร่องในฟอสโฟทรานสเฟอเรส เอนไซม์ที่ทำงานไม่ได้จะนำไปสู่การปลดปล่อยเอนไซม์ไลโซโซมที่ไม่มีการควบคุมลงในเมทริกซ์นอกเซลล์

ในขณะเดียวกันก็มีการสะสมของไขมันมิวโคโพลีแซคคาไรด์และไกลโคโปรตีนในไลโซโซมซึ่งมีไว้สำหรับการย่อยสลายและการย่อยสลาย แต่เนื่องจากไม่มีเอนไซม์ย่อยอาหารเนื่องจากทิศทางที่ไม่ถูกต้องสารจึงสะสมในไลโซโซมมากขึ้นเรื่อย ๆ โรคจัดเก็บไลโซโซมที่สืบทอดทางพันธุกรรมแบบถอยโดยอัตโนมัตินี้เรียกว่าโรค I-cell ขึ้นอยู่กับการกลายพันธุ์ในยีน GNPTAB โรคที่เก็บไลโซโซมอื่น ๆ เป็นที่ทราบกันดี แต่ขึ้นอยู่กับไฮโดรเลสที่สังเคราะห์ไม่ถูกต้อง เช่นเดียวกับโรค I-cell ที่นี่ก็มีการสะสมของโปรตีนที่ไม่ได้รับการย่อยสลายกรดนิวคลีอิกและไขมัน

โรคที่เก็บไลโซโซมทั้งหมดมีเหมือนกันที่อัตราส่วนของสารที่นำมาใช้และสารที่ถูกปล่อยออกจากไลโซโซมจะถูกรบกวนด้วยค่าใช้จ่ายของสารที่จะถูกปล่อยออกไป มีความแออัดที่แท้จริงภายในไลโซโซม โรคจากการเก็บรักษามักเป็นโรคร้ายแรงและไม่สามารถรักษาให้หายได้ในแง่ของการกำจัดสาเหตุ

ความเสี่ยงอีกประการหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อใช้ยาลดความอ้วนด้วยฐานที่อ่อนแอ พวกมันสามารถผ่านเยื่อของไลโซโซมในรูปแบบที่เป็นกลางจากภายนอกสู่ภายในได้ แต่จะไม่ไปในทิศทางตรงกันข้ามหากถูกโปรตอนจากสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในไลโซโซมซึ่งอาจนำไปสู่ไลโซโซมซึ่งเป็นการสะสมของยาในไลโซโซม .สารยาในไลโซโซมสามารถเข้าถึงความเข้มข้น 100 ถึง 1,000 เท่าในเลือด