4.4D : Lysosomes

OBjectifs d’apprentissage

  • Décrire comment les lysosomes fonctionnent comme le système d’élimination des déchets de la cellule

Un lysosome a trois fonctions principales : la décomposition/digestion des macromolécules (glucides, lipides, protéines et acides nucléiques), la réparation des membranes cellulaires et les réponses contre les substances étrangères telles que les bactéries, les virus et autres antigènes. Lorsque la nourriture est consommée ou absorbée par la cellule, le lysosome libère ses enzymes pour décomposer les molécules complexes, notamment les sucres et les protéines, en énergie utilisable dont la cellule a besoin pour survivre. Si aucune nourriture n’est fournie, les enzymes du lysosome digèrent d’autres organites de la cellule afin d’obtenir les nutriments nécessaires.

En plus de leur rôle de composant digestif et d’installation de recyclage des organites des cellules animales, les lysosomes sont considérés comme des parties du système endomembranaire. Les lysosomes utilisent également leurs enzymes hydrolytiques pour détruire les agents pathogènes (organismes pathogènes) qui pourraient pénétrer dans la cellule. Un bon exemple de cela se produit dans un groupe de globules blancs appelés macrophages, qui font partie du système immunitaire de votre corps. Dans un processus connu sous le nom de phagocytose ou d’endocytose, une section de la membrane plasmique du macrophage s’invagine (se replie) et engloutit un agent pathogène. La section invaginée, avec l’agent pathogène à l’intérieur, se détache alors de la membrane plasmique et devient une vésicule. La vésicule fusionne avec un lysosome. Les enzymes hydrolytiques du lysosome détruisent alors l’agent pathogène.

Figure \(\PageIndex{1}\) : Les lysosomes digèrent les substances étrangères qui pourraient nuire à la cellule : Un macrophage a englouti (phagocyté) une bactérie potentiellement pathogène et fusionne ensuite avec un lysosome à l’intérieur de la cellule pour détruire l’agent pathogène. D’autres organites sont présents dans la cellule mais, pour des raisons de simplicité, ne sont pas représentés.

Un lysosome est composé de lipides, qui constituent la membrane, et de protéines, qui constituent les enzymes à l’intérieur de la membrane. Habituellement, les lysosomes mesurent entre 0,1 et 1,2μm, mais leur taille varie en fonction du type de cellule. La structure générale d’un lysosome consiste en un ensemble d’enzymes entouré d’une membrane monocouche. La membrane est un aspect crucial de sa structure, car sans elle, les enzymes du lysosome qui sont utilisées pour décomposer les substances étrangères s’échapperaient et digéreraient la cellule entière, entraînant sa mort.

Les lysosomes sont présents dans presque toutes les cellules eucaryotes de type animal. Ils sont si communs dans les cellules animales parce que, lorsque les cellules animales prennent ou absorbent de la nourriture, elles ont besoin des enzymes présentes dans les lysosomes pour digérer et utiliser la nourriture comme source d’énergie. En revanche, les lysosomes ne sont pas courants dans les cellules végétales. Les lysosomes ne sont pas nécessaires dans les cellules végétales parce qu’elles ont des parois cellulaires suffisamment résistantes pour empêcher les substances grosses/étrangères que les lysosomes digéreraient habituellement de sortir de la cellule.

Points clés

  • Les lysosomes décomposent/digèrent les macromolécules (glucides, lipides, protéines et acides nucléiques), réparent les membranes cellulaires et réagissent contre les substances étrangères comme les bactéries, les virus et autres antigènes.
  • Les lysosomes contiennent des enzymes qui décomposent les macromolécules et les envahisseurs étrangers.
  • Les lysosomes sont composés de lipides et de protéines, avec une membrane unique recouvrant les enzymes internes pour empêcher le lysosome de digérer la cellule elle-même.
  • Les lysosomes sont présents dans toutes les cellules animales, mais sont rarement présents à l’intérieur des cellules végétales en raison de la paroi cellulaire résistante qui entoure une cellule végétale et qui empêche les substances étrangères d’entrer dans la cellule.

Termes clés

  • Enzyme : protéine globulaire qui catalyse une réaction chimique biologique
  • Lysosome : An organelle found in all types of animal cells which contains a large range of digestive enzymes capable of splitting most biological macromolecules.