4.4D: A lizoszómák
TANULÁSI CÉLOK
- Írd le, hogyan működnek a lizoszómák a sejt hulladékkezelő rendszereként
A lizoszómának három fő feladata van: a makromolekulák (szénhidrátok, lipidek, fehérjék és nukleinsavak) lebontása/emésztése, a sejtmembrán javítása és az idegen anyagok, például baktériumok, vírusok és más antigének elleni válaszok. Amikor a sejt megeszi vagy felszívja a táplálékot, a lizoszóma felszabadítja enzimjeit, hogy a komplex molekulákat, köztük a cukrokat és a fehérjéket a sejt számára a túléléshez szükséges hasznosítható energiává bontja. Ha nincs táplálék, a lizoszóma enzimjei a sejtben lévő más organellákat emésztik meg a szükséges tápanyagok megszerzése érdekében.
A lizoszómák az állati sejtek emésztő komponenseként és szervezeti újrahasznosító létesítményeként betöltött szerepük mellett az endomembrán rendszer részeinek tekinthetők. A lizoszómák hidrolitikus enzimjeikkel a sejtbe esetlegesen bejutó kórokozók (betegséget okozó organizmusok) elpusztítását is végzik. Erre jó példa a fehérvérsejtek egy csoportja, a makrofágok, amelyek a szervezet immunrendszerének részét képezik. A fagocitózis vagy endocitózis néven ismert folyamat során a makrofág plazmamembránjának egy része behúzódik (behajlik) és elnyeli a kórokozót. Az invaginált szakasz, benne a kórokozóval, ezután lecsípődik a plazmamembránról, és hólyaggá alakul. A vezikulum összeolvad egy lizoszómával. A lizoszóma hidrolitikus enzimei ezután elpusztítják a kórokozót.
A lizoszóma lipidekből, amelyek a membránt alkotják, és fehérjékből, amelyek a membránon belüli enzimeket alkotják. A lizoszómák mérete általában 0,1 és 1,2μm között van, de a méret a sejttípustól függően változik. A lizoszóma általános szerkezete egy egyrétegű membránnal körülvett enzimgyűjteményből áll. A membrán a szerkezet döntő fontosságú eleme, mert nélküle a lizoszómán belül az idegen anyagok lebontására szolgáló enzimek kiszivárognának, és megemésztenék az egész sejtet, ami a sejt pusztulásához vezetne.
A lizoszómák szinte minden állatszerű eukarióta sejtben megtalálhatók. Azért ilyen gyakoriak az állati sejtekben, mert amikor az állati sejtek táplálékot vesznek fel vagy vesznek fel, szükségük van a lizoszómákban található enzimekre, hogy megemésszék és energiaként használják fel a táplálékot. Ezzel szemben a növényi sejtekben a lizoszómák nem gyakoriak. A növényi sejtekben azért nincs szükség lizoszómákra, mert a sejtfalak elég kemények ahhoz, hogy a nagyméretű/idegen anyagokat, amelyeket a lizoszómák általában megemésztenének, távol tartsák a sejten kívül.
Főbb pontok
- A lizoszómák lebontják/megemésztik a makromolekulákat (szénhidrátok, lipidek, fehérjék és nukleinsavak), javítják a sejtmembránokat, és reagálnak az idegen anyagokkal, például baktériumokkal, vírusokkal és más antigénekkel szemben.
- A lizoszómák olyan enzimeket tartalmaznak, amelyek lebontják a makromolekulákat és az idegen behatolókat.
- A lizoszómák lipidekből és fehérjékből állnak, és egyetlen membrán fedi a belső enzimeket, hogy a lizoszóma ne eméssze meg magát a sejtet.
- A lizoszómák minden állati sejtben megtalálhatók, de a növényi sejtekben ritkán fordulnak elő, mivel a növényi sejtet körülvevő kemény sejtfal távol tartja az idegen anyagokat.
Főbb fogalmak
- enzim: gömb alakú fehérje, amely egy biológiai kémiai reakciót katalizál
- lizoszóma: An organelle found in all types of animal cells which contains a large range of digestive enzymes capable of splitting most biological macromolecules.