27) Lizozomi
Lizozomii nu sunt structuri celulare independente, deoarece se formează datorită activităţii EPR şi a complexului Golgi. Și în această privință sunt foarte asemănătoare cu vacuolele secretoare. Funcția lor principală este de a participa la procesele de clivaj intracelular, atât macromolecule exogene, cât și endogene.
Au fost descoperite de omul de știință francez De Duve în 1955. Înconjurat de o singură membrană lipoproteică. Conțin enzime hidrolitice acide (hidrolaze) care descompun toate substanțele organice. După specificitate, ele sunt împărțite în aproximativ 40 de tipuri, de exemplu, nucleaze, glicozidaze, sulfidaze etc.
Acţiunea optimă a hidrolazelor pH = 5 (mediu acid). Cea mai caracteristică este fosfataza acidă.
S-a sugerat că, cel mai probabil, membranele lizozomilor sunt protejate de acțiunea hidrolazelor acide prin situsuri de oligozaharide care se atașează la hidrolaze din ER ca rezultat al procesului de glicozilare primară. Aceste locuri fie nu sunt recunoscute deloc de hidrolaze, fie pur și simplu împiedică hidrolazele să interacționeze cu ele.
Hidrolazele au următoarele caracteristici:
1) Aparat receptor dezvoltat;
2) Datorita microtubulilor, lizozomii se misca foarte activ in celula;
3) Sunt capabili de distrugere locală a membranei la contactul cu endozomii.
Lizozomii sunt reprezentați de mai multe fracții. Ele sunt împărțite în corpi primari, secundari, reziduali (telozomi) și autofagozomi.
Lizozomii primarisunt vezicule membranoase mici, cu dimensiunea de aproximativ 100 nm, cu conținut fără structură care conține un set de hidrolaze. Sunt aproape imposibil de distins de alte vezicule secretoare. Unele dintre ele au o coajă de clatrină. Lizozomii primari fuzionează ulterior cu endozomii,patrund in celula din exterior si formeazalizozom secundarsau vacuola digestiva intracelulara. Când lizozomul primar fuzionează cu endozomul, complexul hidrolază al receptorului manoză-6-fosfat se disociază din cauza mediului acid din lizozomul secundar. Enzima liberă, după pierderea grupării fosfat, intră în lucru. Descompune polimerii în monomeri, apoi are loc transportul la hialoplasma celulară, unde sunt incluși în procese. Lizozomul primar poate fuziona din nou cu endozomul. Procesul de fuziune și digestie esteciclul heterofagic.
Cu toate acestea, digestia și descompunerea moleculelor ar putea să nu se finalizeze. În acest caz, acumularea de produse nedigerate are loc în cavitățile lizozomilor, iar lizozomul secundar se transformă într-un corp rezidual sau în telolizozomi. Corpurile reziduale conțin deja mai puține hidrolaze. Fie rămân în celulă până la moartea acesteia, fie ies din celulă prin exocitoză. Există și depunere de pigment. De exemplu, la om, lisopuscina (pigment de îmbătrânire).
Pe lângă ciclul heterofagic, în celule are locciclul autofagicasociat cu digestia structurilor proprii ale celulei. Autofagozomii sunt prezenți în protozoare, celule vegetale și animale. După morfologia lor, ei sunt clasificați ca lizozomi secundari, dar cu diferența că acești lizozomi conțin fragmente sau chiar structuri citoplasmatice întregi, cum ar fi mitocondriile, plastide, elemente ER, ribozomi, granule de glicogen și alte substanțe. Se crede că formarea autofagozomilor este asociată cu alinierea lizozomilor primari în jurul organoidului celular și apoi fuziunea lor între ele. În acest fel, ele separă structura care urmează să fie digerată de citoplasma de bază. Se crede că autofagozomii sunt implicați înprocesul de apoptoză (moarte programată). Mitocondriile hepatice, care trăiesc 9-10 zile, sunt supuse acestei funcții. S-a stabilit că numărul de lizozomi dintr-o celulă crește în patologie.
Acumularea lizozomală este o mutație primară a genei care duce la o pierdere a activității enzimelor individuale implicate în funcționarea lizozomilor.