Что такое лизосомы: определение, строение, особенности

Автор Елизавета Матчина March 6, 2017

Из сегодняшней работы вы сможете узнать, что такое лизосомы, узнать об их строении и разновидностях. Мы уделим внимание клиническому предназначению данного органоида клетки. Да, лизосома – это органелла, то есть часть, из которой состоит клетка. А клетка – эта составная часть всего, что нас окружает. Она так мала, что для того, чтобы увидеть ее, нужно специальное оборудование. Такие частички можно рассмотреть только при сильном увеличении через микроскоп.

Впервые дети знакомятся с этим предметом еще в средней школе, им предлагается рассмотреть кожуру лука. На самом деле это очень увлекательно. Мы видим, что клеточки – это самостоятельные живые организмы. Ну а сегодня мы узнаем, для чего нужны органеллы, называемые лизосомами.

Что это такое?

Итак, что такое лизосомы? Это небольшие тельца, окруженные мембраной, внутри которых находится очень большое количество различных ферментов. Важно указать и то, что внутри органеллы поддерживается кислая среда. Основное назначение лизосомы – это внутриклеточное пищеварение, которое возможно благодаря тем же ферментам, находящимся внутри нее. Все функции мы рассмотрим немного позже, а сейчас важно еще сказать и то, что данная органелла – это разновидность везикулы. Существуют такие разновидности лизосом:

эндосомы (ранние и поздние);
лизосомы;
фагосомы;
аутофагосомы;
мультивезикулярные тельца;
остаточные тельца.

В зависимости от того, к какому виду относится органелла, она выполняет определенные функции.

Строение

Лизосомы, строение которых мы рассмотрим в данном разделе, имеют очень небольшие размеры – до 2 мкм. Таким образом, клетка может содержать до нескольких сотен данных органелл. Они могут иметь различные формы. Мы уже сказали о том, что органоиды имеют мембрану, отгораживающую лизосому от внутренней среды клетки, а внутри находится большое количество самых разнообразных ферментов (порядка 40 видов).

Они делятся на следующие виды:

эстеразы;
пептид-гидролазы;
нуклеазы;
гликозидазы;
гидролазы.

Лизосомы, строение которых мы рассматриваем, содержат ферменты класса гидролаз. То есть они помогают и ускоряют процесс расщепления органических соединений. Все это происходит, конечно, при участии воды.

Признаки

Что такое лизосомы, мы узнали, теперь немного о том, какими признаками они обладают. Начнем с животных клеток. Размеры данных органелл составляют до 1 мкм, а в макрофагах – до 2 мкм. Формы, присущие лизосомам:

сфера;
овал;
тубулярная форма.

Важно знать и то, что в некоторых растительных клетках может содержаться одна лизосома, представленная в виде крупной вакуоли, а в животных их количество может доходить и до нескольких тысяч. Но при всем этом данные органеллы могут занимать до 5 процентов пространства клетки.

Еще один признак лизосом – это наличие ферментов, которые способны расщеплять органические соединения. Сюда относятся:

белки;
углеводы;
липиды;
нуклеиновые кислоты.

Образование

Итак, что такое лизосомы и их разновидности, нам теперь известно, но как они образуются? С этим вопросом сейчас и разберемся. Как известно, выделяются первичные, вторичные лизосомы и остаточные тельца. Так вот, первичные органеллы появляются в аппарате Гольджи. Затем они превращаются во вторичные. Происходит перевоплощение в результате процесса под названием «аутофагия» (что это значит, вы узнаете немного позже, а сейчас краткое пояснение). Лизосомы захватывают органеллы, которые уже отслужили свой срок, и переваривают их посредством гидролитического расщепления. В результате процесса образуются негидролизованные фрагменты. Именно они и имеют такое название – остаточные тела.

Функции

Сейчас мы рассмотрим функции лизосом. К ним можно отнести:

осуществление пищеварения клетки;
аутофагию;
автолиз;
реорганизацию клетки.

Мы сейчас кратко поясним непонятные термины, а далее вы сможете более подробно познакомиться с данными процессами.

Итак, аутофагия – это уничтожение отработавших клеточных органоидов. Мы это уже упоминали, когда рассматривали образование вторичной лизосомы. Аутофагия возможна при реорганизации клетки, если старые органеллы заменяются новыми.

Автолиз – это самоуничтожение клетки. Если все лизосомы клетки разрушаются, то она умирает. Данное явление можно наблюдать при развитии обычной лягушки. Как мы знаем, головастик имеет хвост, но со временем он исчезает. Это результат автолиза. Вещества, которые образуются во время этого процесса, используются другими клетками.

Пищеварение

При рассмотрении функции лизосом мы упомянули, что данные органеллы нужны для осуществления внутриклеточного пищеварения. Эту функцию выполняют пищеварительные вакуоли, которые входят в состав вторичных лизосом. Таким образом, происходит переваривание веществ до низкомолекулярных соединений, которые способны пройти через мембрану. Далее эти вещества используются клеткой для создания новых органоидов.

Аутофагия

Лизосомы клетки способны выполнять функцию реорганизации клеточных структур. Они помогают избавляться от ненужных органелл при замене их новыми. Нужно уточнить и то, что различают:

микроаутофагию;
макроаутофагию.

И в первом, и во втором случае происходит запас питательных веществ. Данный процесс активируется при нехватке энергии (стресс, голодание, сильные физические нагрузки).

Автолиз

Рибосомы, митохондрии, лизосомы – это органеллы, которые составляют эндоплазматическую сеть. Мы упоминали, что лизосомы способны выполнять функцию автолиза. Давайте немного подробнее рассмотрим данный процесс. Мембрана лизосом может по некоторым причинам разрушиться, тогда ферменты, находящиеся внутри, попадают во внутреннюю среду клетки.

Если происходит разрушение мембран всех лизосом клетки, то последняя умирает. Мы выше уже рассмотрели процесс самоуничтожения клетки на примере развития головастика.