4.4D: リソソーム

リソソームには、高分子（糖質、脂質、タンパク質、核酸）の分解/消化、細胞膜修復、細菌、ウイルスなどの抗原などの異物に対する反応という、主に次のような機能があります。 細胞が食物を食べたり吸収したりすると、リソソームは酵素を放出し、糖やタンパク質などの複雑な分子を分解して、細胞が生きていくために必要な有用なエネルギーに変換する。

リソソームは、動物細胞の消化器官およびオルガネラのリサイクル施設としての役割に加え、内膜システムの一部であると考えられている。 また、細胞内に侵入した病原体（病気の原因となる生物）を加水分解酵素で破壊する働きもある。 この好例が、マクロファージと呼ばれる白血球の一群に見られます。 マクロファージの細胞膜は、貪食またはエンドサイトーシスと呼ばれるプロセスで、病原体を包み込みます。 このとき、マクロファージの細胞膜の一部が食い込み、病原体を飲み込む。食い込んだ病原体は、細胞膜からはがれ、小胞となる。 小胞はライソゾームと融合する。

Figure \(\PageIndex{1}).Figure (|||||||).Figure (|||||||): ライソゾームは細胞に害を与える異物を消化する。 マクロファージが病原性のある細菌を飲み込み（貪食）、細胞内のリソソームと融合して病原体を破壊している。

ライソソームは、膜を構成する脂質と、膜内の酵素を構成するタンパク質から構成されています。 通常、ライソゾームの大きさは0.1～1.2μmですが、細胞の種類によって大きさが異なります。 リソソームの一般的な構造は、単層の膜に囲まれた酵素の集合体である。 膜がないと、異物を分解するためのリソソーム内の酵素が漏れ出して、細胞全体を消化し、死滅させてしまうからだ。 これは、動物細胞が食物を取り込んだり吸収したりする際に、その食物を消化しエネルギーとして利用するために、リソソームに含まれる酵素を必要とするためである。 一方、植物細胞には、ライソゾームはあまり存在しない。 なぜなら、植物細胞には細胞壁があり、リソソームが通常消化するような大きな物質や異物が細胞外に出ないように頑丈にできているからです。