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vescicola presente negli organismi animali che si forma per gemmazione dell'apparato di Golgi Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
Il lisosoma (dal greco lysis, dissoluzione, e soma, corpo) è una vescicola (organello) presente in numerose copie in cellule eucariotiche e rappresenta il sistema digerente della cellula in quanto è responsabile della degradazione e della digestione (distruzione) di molecole estranee e macromolecole ingerite dalla cellula via endocitosi così come di macromolecole endogene. I lisosomi si occupano del riciclaggio degli altri organelli della cellula stessa. Attraverso questo stesso processo i globuli bianchi sono in grado di "disfarsi" di microrganismi patogeni o cellule morte precedentemente fagocitate.
I lisosomi furono scoperti dal citologo belga Christian de Duve nel 1949.
La degradazione avviene per mezzo di enzimi idrolitici (chiamati per questo "idrolasi acide") in grado di degradare proteine, lipidi e carboidrati nei loro costituenti elementari per poi, quando possibile, venire riutilizzati in altro modo o essere espulsi.
Questi enzimi si attivano a pH bassi (4,8), e questo è importante poiché riduce il pericolo della distruzione della cellula ospitante qualora vi sia la liberazione accidentale di tali enzimi nel citoplasma (che ha pH 7). Per ulteriore protezione, la membrana del lisosoma contiene, oltre a proteine di trasporto per portare nel citosol i prodotti della digestione, grandi quantità di glucidi legati a lipidi o a proteine della faccia non citosolica. Inoltre sembra che il lisosoma sia protetto dall'azione enzimatica del suo contenuto grazie alla particolare struttura tridimensionale delle proteine della sua membrana interna che riescono a proteggere i siti vulnerabili agli attacchi enzimatici.
Il basso pH viene creato e mantenuto grazie a pompe protoniche che pompano ioni H+ dal citoplasma nonché da canali ionici.
Poiché gli enzimi contenuti nel lisosoma sono potenzialmente pericolosi, essi non possono essere rilasciati nel citoplasma ma debbono sempre essere confinati all'interno di strutture membranose in grado di contenerli. Il meccanismo con cui tali enzimi entrano in contatto con le sostanze da degradare viene definito autofagìa o eterofagia a seconda dell'origine di tali sostanze. I lisosomi che effettuano autofagia sono chiamati anche vacuoli autofagici, per somiglianza con i vacuoli vegetali.
Definitivamente possiamo definire il lisosoma, l'organulo che mediante l'uso dei suoi enzimi distrugge gli organuli in disfunzione, brucia le sostanze nutrienti, elimina lo scarto e il tossico e attua una sorta di "labor limae" nella cellula eucariote, distruggendo i tessuti di scarto creati nel processo di formazione. Grazie ai lisosomi è inoltre possibile attuare la pratica dell'apoptosi (morte programmata della cellula).
Il lisosoma si forma per gemmazione dall'apparato del Golgi che provvede anche al processamento degli enzimi litici prodotti dal reticolo endoplasmatico. Questi enzimi vengono diretti nei lisosomi tramite fosforilazione a livello del versante cis dell'apparato del Golgi ad opera di una fosfotransferasi che forma un residuo di mannosio-6-fosfato. Gli enzimi marcati con questo motivo vengono diretti specificamente verso i pre-lisosomi (così definiti in quanto il pH non è sufficientemente acido) tramite vescicole endosomali dotate di pH più basso. Quindi, man mano che nuove vescicole apportanti nuovi enzimi si fondono al pre-lisosoma, il suo pH si abbassa attivando infine gli enzimi litici e trasformandosi in vero e proprio lisosoma.
I lisosomi osservati al microscopio elettronico si presentano sotto 3 aspetti strutturali, Lisosomi primari, secondari e terziari.
Diverse patologie, molto spesso ereditarie, quali la malattia di Tay-Sachs o la malattia di Pompe sono state associate a malfunzionamenti dei lisosomi, dei loro enzimi o dei processi portanti alla loro formazione. Queste malattie sono dovute alla mancata produzione del segnale mannosio-6-fosfato e alla mancanza di particolari proteine litiche, che porta all'accumulo dei loro substrati all'interno della cellula, con conseguenti problemi nel metabolismo cellulare.
Ad oggi si conoscono più di 40 diverse malattie genetiche causate dalla deficienza di questi enzimi. Queste malattie, generalmente note col nome di Lysosomal Storage Diseases o LSD (letteralmente malattie da accumulo lisosomiale); esse si possono classificare in gruppi a seconda del tipo di enzima che viene a mancare (e quindi del tipo di prodotto che si accumula):
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