4.4D: Lysozomy

admin

CÍLE UČENÍ

  • Popsat, jak lysozomy fungují jako systém likvidace odpadu v buňce

Lysozom má tři hlavní funkce: rozklad/trávení makromolekul (sacharidů, lipidů, bílkovin a nukleových kyselin), opravy buněčných membrán a reakce proti cizorodým látkám, jako jsou bakterie, viry a jiné antigeny. Když buňka sní nebo vstřebá potravu, lysozom uvolní své enzymy, které rozkládají složité molekuly včetně cukrů a bílkovin na využitelnou energii potřebnou k přežití buňky. Pokud není k dispozici žádná potrava, enzymy lysozomu tráví jiné organely v buňce, aby získaly potřebné živiny.

Kromě své role trávicí složky a zařízení pro recyklaci organel živočišných buněk jsou lysozomy považovány za součást endomembránového systému. Lysozomy také používají své hydrolytické enzymy ke zničení patogenů (organismů způsobujících onemocnění), které by mohly proniknout do buňky. Dobrým příkladem je skupina bílých krvinek zvaných makrofágy, které jsou součástí imunitního systému vašeho těla. Při procesu známém jako fagocytóza nebo endocytóza se část plazmatické membrány makrofágu invaginuje (složí) a pohltí patogen. Invaginovaná část s patogenem uvnitř se pak oddělí od plazmatické membrány a stane se vezikulou. Vezikulum se spojí s lysozomem. Hydrolytické enzymy lysozomu pak patogen zničí.

Obrázek \(\PageIndex{1}\): Lysozomy tráví cizorodé látky, které by mohly poškodit buňku: Makrofág pohltil (fagocytoval) potenciálně patogenní bakterii a poté se spojil s lysozomy uvnitř buňky, aby patogen zničil. V buňce jsou přítomny i další organely, ale pro zjednodušení nejsou zobrazeny.

Lysozom se skládá z lipidů, které tvoří membránu, a proteinů, které tvoří enzymy uvnitř membrány. Obvykle mají lysozomy velikost 0,1 až 1,2 μm, ale velikost se liší podle typu buňky. Obecná struktura lysozomu se skládá ze souboru enzymů obklopených jednovrstvou membránou. Membrána je klíčovým aspektem jeho struktury, protože bez ní by enzymy uvnitř lysozomu, které slouží k rozkladu cizorodých látek, unikly ven a strávily by celou buňku, což by způsobilo její smrt.

Lysozomy se nacházejí téměř v každé živočišné eukaryotické buňce. V živočišných buňkách jsou tak běžné proto, že když živočišné buňky přijímají nebo vstřebávají potravu, potřebují enzymy nacházející se v lyzozomech k tomu, aby potravu strávily a využily k získání energie. Naproti tomu v rostlinných buňkách se lysozomy běžně nevyskytují. Lysozomy nejsou v rostlinných buňkách potřeba, protože jejich buněčné stěny jsou dostatečně pevné, aby udržely velké/cizí látky, které by lysozomy obvykle trávily, mimo buňku.

Klíčové body

  • Lysozomy rozkládají/tráví makromolekuly (sacharidy, lipidy, bílkoviny a nukleové kyseliny), opravují buněčné membrány a reagují proti cizorodým látkám, jako jsou bakterie, viry a jiné antigeny.
  • Lysozomy obsahují enzymy, které rozkládají makromolekuly a cizorodé vetřelce.
  • Lyzozomy se skládají z lipidů a bílkovin, přičemž vnitřní enzymy pokrývá jediná membrána, která zabraňuje tomu, aby lyzozom strávil samotnou buňku.
  • Lysozomy se nacházejí ve všech živočišných buňkách, ale v rostlinných buňkách se vyskytují jen zřídka, protože rostlinnou buňku obklopuje pevná buněčná stěna, která brání přístupu cizorodých látek.

Klíčové pojmy

  • enzym: kulovitý protein, který katalyzuje biologickou chemickou reakci
  • lysozom: An organelle found in all types of animal cells which contains a large range of digestive enzymes capable of splitting most biological macromolecules.