4 Stmkrura mikroskopowa organizmów żywych: komórki i tkanki 33
T faraoniv opisane i nazwane zostały w roku 1955. Są to organelc komórkowe o kształcie zbliżonym do kuli i o średnicy 0,2-0,4 pm. Otoczone są pojedynczą błoną cytoplazmatyczną i zawierają enzymy hydrolityczne - rozkładające substancje organiczne w środowisku wodnym (gr. hydór- woda. łysi* -rozpad). Podstawową funkcją lizosomów (por. ryc. 4-3 i 4-4) jest trawienie substancji wewnątrz-i zcwnątrzpochodnych. które zetkną się z błoną lizosomów. Większość komórek w ten właśnie sposób uzyskuje niezbędne do oddychania proste związki organiczne - przez trawienie związków bardziej złożonych. W szeregu wyspecjalizowanych komórek lizosomy związane są także z takimi procesami, jak wydzielanie, trawienie pozakomórkowe. obrona komórki przed czynnikami inwazyjnymi, rozwój, a także - z powstawaniem (patogenezą) znacznej liczby chorób.
Biologiczne znaczenie lizosomów można sprowadzić do biologicznej roli zawartych w nich enzymów (por. tabela 4-11). Jest to zestaw hydrolaz. zdolnych do strawienia wszystkich składników komórkowych. Dostęp tych enzymów do wewnątrzkomórkowych substratów uniemożliwiony jest przez błonę lizosomalną. Uszkodzenie tej błony ultradźwiękami, detergentami, w następstwie długotrwałego niedotlenienia itp. powoduje uwolnienie enzymów i samostrawienie komórki.
Obecność lizosomów stwierdzono w komórkach wszystkich prawie roślin i zwierząt. U pierwotniaków systemowi lizosomów odpowiada system wodniczek trawiennych, w komórkach roślinnych - system wakuolamy. Jedynie Prokaryota nie posiadają struktur podobnych lizosomom.
Lizosomy powstają w układzie Golgiego, a zawarte w nich łańcuchy białkowe enzymów syntetyzowane są w rybosomach szorstkiej siateczki śródplazmatycznej. Z powstawaniem lizosomów wiąże się pojecie ..układu GERL". HinolezaGERLtod angielskich słów: „Qolgi apparatus-JJndoplasmic Keticulum -Lysosomcs") w skrócie przedstawia się następująco (ryc. 4-13): miejscem powstawania
Ryc. 4-13. Schemat układu GERL. G - struktura Golgiego:
1 - spłaszczone woreczki:
2 - pęcherzyki; 3 - wakuolc; G
ER - siateczka śródplazmatyczna ziarnista;
L - lizosomy (JD)
Tabela 4-11. Niektóre hydrolazy stwierdzone w lizosomach
Enzym |
Naturalny substrat |
Nttkleazy | |
Rybonukleaza kwaśna |
RNA |
Deoksyrybonukleaza kwaśna |
DNA |
Fosfatazy | |
Kwaśna fosfataza |
większość estrów |
Fosfodwuesteraza kwaśna |
oligonukleotydy. fosfodwuestry |
Pigteaży | |
Katepsyna D |
większość białek |
Kolagenaza |
kolagen |
Pcptydazy |
różne peptydy |
Bcta-glukuronidaza |
polisacharydy, mukopolisacharydy |
Beta-galaktozydaza |
galaktozydy |
Alfa-mannozydaza |
mannozydy |
Lizozym |
ściany komórek bakteryjnych, mukopolisacharydy |
Hialuronidaza |
kwasy hialuronowe, cbondroitynosiarczany |
Enzymy hydmlizuiacc thiszczoaŁ | |
Esterazy nieswoiste |
estry kwasów tłuszczowych |
Fosfolipazy |
fosfolipidy |