โครงสร้างของไลโซโซมและบทบาทในการเผาผลาญของเซลล์

สารบัญ:

โครงสร้างของไลโซโซมและบทบาทในการเผาผลาญของเซลล์
โครงสร้างของไลโซโซมและบทบาทในการเผาผลาญของเซลล์
Anonim

เซลล์ถือได้ว่าเป็นโครงสร้างการดำรงชีวิตแบบ ultramicroscopic ซึ่งมีคุณสมบัติทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกาย องค์ประกอบของเซลลูล่าร์ที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ทำหน้าที่ของการหายใจ การสืบพันธุ์ การขับถ่าย การย่อยอาหาร ไลโซโซมเป็นหนึ่งในประเภทของออร์แกเนลล์ดังกล่าว พวกมันอยู่ในโครงสร้างเมมเบรนเดี่ยวและทำหน้าที่เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสารและองค์ประกอบเซลล์ทั้งหมดที่อยู่ในไซโตพลาสซึม ในงานนี้ เราจะศึกษาโครงสร้างของไลโซโซมและค้นหาบทบาทในการช่วยชีวิตของเซลล์

ออร์แกเนลล์ก่อตัวอย่างไร

เป็นตัวแทนของแวคิวโอลเมมเบรนเดี่ยวที่เต็มไปด้วยเอนไซม์ย่อยอาหาร ไลโซโซมถูกสร้างขึ้นในถังเก็บน้ำของกอลจิคอมเพล็กซ์และเรียกว่าปฐมภูมิ ผ่านช่องทางของอุปกรณ์เข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์ ทันทีที่ไลโซโซมเริ่มดูดซับโครงสร้างเซลล์ที่เสียหายหรือสลายสารอินทรีย์ พวกมันจะเรียกว่าทุติยภูมิ

โครงสร้างไลโซโซม
โครงสร้างไลโซโซม

ออร์แกเนลล์เหล่านี้เต็มไปด้วยสารละลายของเอ็นไซม์ที่สามารถย่อยสลายโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรต ไกลโคลิปิด และโปรตีน มันอยู่ในไลโซโซมทุติยภูมิที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเช่นโปรตีเอส ซัลฟิวริเลสและไลเปส เนื้อหาภายในของออร์กานอยด์มีค่า pH น้อยกว่า 7 เนื่องจากเอนไซม์ข้างต้นทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ออร์แกเนลล์มีความสามารถในการเอนโดไซโทซิสหรือพิโนไซโทซิส การก่อตัวของไลโซโซมขึ้นอยู่กับระดับมากในโปรตีนพิเศษในเซลล์ ซึ่งเกิดขึ้นที่ช่องของเอนโดพลาสมิกเรติเคิลแบบเม็ด

องค์ประกอบทางเคมีของเมทริกซ์และโครงสร้างของไลโซโซม

เพื่อศึกษาคุณสมบัติของไลโซโซมต่อไป เรามาพิจารณาว่าสารใดก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมภายในของพวกมัน เอ็นไซม์ที่ซับซ้อนประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ฟอสโฟรีเลส (สลายกรดอะมิโน) กลูโคซิเดส (ทำหน้าที่เกี่ยวกับกลูโคส เซลลูโลส แป้ง) และไลเปส (รับประกันการทำลายโมเลกุลไขมัน สเตียรอยด์)

การก่อตัวของไลโซโซม
การก่อตัวของไลโซโซม

พังผืดของออร์แกเนลล์เองสามารถต้านทานเอนไซม์ข้างต้นได้ ในบางกรณีก็เสี่ยงต่อการกระทำของพวกเขาซึ่งนำไปสู่การ autolysis - การละลายตัวเองของเมมเบรนอันเป็นผลมาจากการที่สารก้าวร้าวของเมทริกซ์ถูกเทลงในไซโตพลาสซึมของเซลล์ ทำให้ย่อยเองได้

ออร์แกนอยด์

เป็นที่ทราบกันดีว่าปฏิกิริยามีความสำคัญอย่างไรในกระบวนการเผาผลาญที่ส่งเสริมการใช้ของเสียหรือส่วนต่างๆ ของโครงสร้างเซลล์ เช่น ไมโทคอนเดรียเก่า ไรโบโซม กิจกรรมของเอนไซม์สูงของออร์แกเนลล์นั้นปรากฏในเซลล์ที่เรียกว่าฟาโกไซติก นี่คือประการแรกโครงสร้างของระบบภูมิคุ้มกัน: basophils, macrophages, neutrophils, B-lymphocytes ไลโซโซมปฐมภูมิในเซลล์เหล่านี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ (สูงถึง 0.5 ไมครอน) ประกอบด้วยเอนไซม์ เช่น ไรโบนิวคลีเอส โปรตีเอส ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส องค์ประกอบนี้อธิบายได้ดังนี้: เซลล์ที่สามารถฟาโกไซโทซิสทำลายอนุภาคของไวรัสและแบคทีเรียที่มีโปรตีนและกรดไรโบนิวคลีอิกเป็นหลัก

โครงสร้างไลโซโซม
โครงสร้างไลโซโซม

กลไกที่น่าสนใจที่ให้กิจกรรมการย่อยโปรตีนของออร์แกเนลล์ แวคิวโอลจับอนุภาคหรือโมเลกุลแปลกปลอมก่อน ไลโซโซมหลักผสานกับมันซึ่งหลั่งเอนไซม์ไฮโดรไลติก ตอนนี้ออร์แกเนลล์ดังกล่าวเรียกว่าไลโซโซมทุติยภูมิเริ่มย่อยสารที่เข้าสู่เมทริกซ์อย่างแข็งขัน ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากความแตกแยกจะแพร่กระจายไปยังไฮยาโลพลาสซึมของเซลล์ และสารตกค้างที่ไม่ได้แยกแยะจะถูกเก็บไว้ภายในออร์แกเนลล์ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าร่างกายที่เหลือ โครงสร้างข้างต้นของไลโซโซมประเภทต่างๆ อธิบายหน้าที่หลักของโครงสร้างเซลล์เหล่านี้

บทบาทของออร์แกเนลล์ในปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมของร่างกายมนุษย์

หากมีการผลิตเอ็นไซม์ไม่เพียงพอในไลโซโซม ความบกพร่องของเอนไซม์เหล่านี้ก็จะเกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่โรคทางพันธุกรรมที่รุนแรง เช่น ภาวะเม็ดโลหิตขาวจากเมตาโครมาติก โครงสร้างของไลโซโซมในพยาธิวิทยานี้ผิดปกติ ในเมทริกซ์ของพวกมัน ซัลฟาเทส เอ็นไซม์ที่สลายเซเรโบรไซด์ ขาดหายไปหรืออยู่ในสถานะไม่ทำงาน เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในเซลล์ของเนื้อเยื่อประสาทจึงถูกนำไปใช้ประโยชน์ แต่ไม่มีเอ็นไซม์ที่สอดคล้องกันนำไปสู่การสะสมของสารเหล่านี้ใน neuroglia และ hyaloplasm ของ neurocytes ทำให้มึนเมาในเนื้อเยื่อประสาทที่สร้างสมองและไขสันหลัง ส่งผลให้มีพัฒนาการทางร่างกายและจิตใจบกพร่อง

คุณสมบัติของไลโซโซม
คุณสมบัติของไลโซโซม

ดังนั้น ออร์แกเนลล์แบบเมมเบรนเดี่ยวที่มีหน้าที่ในการสลายสารจึงมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของเซลล์ ในงานนี้ เราได้ศึกษาโครงสร้างของไลโซโซม ค้นพบหน้าที่และความสำคัญในชีวิตของเซลล์และร่างกายมนุษย์โดยรวม