4.4D: Lisosomi

Un lisosoma ha tre funzioni principali: la scomposizione/digestione delle macromolecole (carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici), la riparazione della membrana cellulare e la risposta contro sostanze estranee come batteri, virus e altri antigeni. Quando il cibo viene mangiato o assorbito dalla cellula, il lisosoma rilascia i suoi enzimi per scomporre le molecole complesse, compresi gli zuccheri e le proteine, in energia utilizzabile necessaria alla cellula per sopravvivere. Se non c’è cibo, gli enzimi del lisosoma digeriscono altri organelli all’interno della cellula per ottenere i nutrienti necessari.

Oltre al loro ruolo come componente digestivo e struttura di riciclaggio degli organelli delle cellule animali, i lisosomi sono considerati parti del sistema endomembrana. I lisosomi usano anche i loro enzimi idrolitici per distruggere gli agenti patogeni (organismi che causano malattie) che potrebbero entrare nella cellula. Un buon esempio di questo avviene in un gruppo di globuli bianchi chiamati macrofagi, che fanno parte del sistema immunitario del tuo corpo. In un processo noto come fagocitosi o endocitosi, una sezione della membrana plasmatica del macrofago si invagina e inghiotte un agente patogeno. La sezione invaginata, con l’agente patogeno all’interno, si stacca dalla membrana plasmatica e diventa una vescicola. La vescicola si fonde con un lisosoma. Gli enzimi idrolitici del lisosoma distruggono il patogeno.

Un lisosoma è composto da lipidi, che costituiscono la membrana, e proteine, che costituiscono gli enzimi all’interno della membrana. Di solito, i lisosomi sono tra 0,1 e 1,2μm, ma la dimensione varia in base al tipo di cellula. La struttura generale di un lisosoma consiste in un insieme di enzimi circondati da una membrana a singolo strato. La membrana è un aspetto cruciale della sua struttura perché senza di essa gli enzimi all’interno del lisosoma che sono usati per scomporre le sostanze estranee uscirebbero e digerirebbero l’intera cellula, facendola morire.

I lisosomi si trovano in quasi tutte le cellule eucariotiche di tipo animale. Sono così comuni nelle cellule animali perché, quando le cellule animali prendono o assorbono il cibo, hanno bisogno degli enzimi che si trovano nei lisosomi per digerire e usare il cibo per l’energia. D’altra parte, i lisosomi non si trovano comunemente nelle cellule vegetali. I lisosomi non sono necessari nelle cellule delle piante perché hanno pareti cellulari che sono abbastanza resistenti da tenere le sostanze grandi/straniere che i lisosomi normalmente digeriscono fuori dalla cellula.