Organitele digestiei intracelulare : Lizozomii - structura si functie

Organitele digestiei intracelulare : Lizozomii - structura si functie

Lizozomii au fost descoperiti in 1955 de De Duve care i-a clasificat ca particule citoplasmatice caracterizate printr-un continut bogat in hidrolaze acide.

In 1956 Nowicoff i-a descris ca organizare structurala. Diametrul lizozomilor este de 0.2-4μ. In alcatuirea lor intra 2 componente: membrana externa cu o grosime de 9nm si cu un miez numit matrice ce contine pachetul de enzime. Au fost descrisi si lizozomi cu dubla membrana, dar nu ca lizozomi activi.

Matricea lizozomala poate fi omogena sau sa prezinte un aspect polimorf. Lizozomii cu matrice omogena sunt mici, 0.2-4μ, dar au un continut foarte bogat in enzime de tip hidrolitic. Se mai numesc lizozomi primari (de acumulare enzimatica).

Lizozomii secundari cu aspect polimorf sunt mai mari, 0.4-4μ, si, in matrice, alaturi de enzime hidrolitice se gasesc si variante de incluziune: macromolecule de origine extracelulara, resturi de organite celulare ce prezinta fragmente de citomembrane. Dupa provenienta particulelor acumulate in lizozomii secundari acestia au fost impartiti in doua grupe: heterolizozomi (materiale venite din afara celulei) si autolizozomi (materiale luate din citoplasma). Tot din grupa lizozomilor secundari fac parte si corpii reziduali si cei multiveziculari in care degradarea este incompleta.

Lizozomii contin hidrolaze acide: fosfataza acida, enteraza, aril-sulfataza, glucoxidazele, peptidaze, lipaze, sulfataze.

Enzimele hidrolitice sunt mentinute in matrice atata timp cat membrana este integra. Starea in care se afla aceste enzime este o stare latenta.

Continutul in enzime al lizozomilor variaza in limite foarte largi cu specia, tipul de tesut, celula si gradul de maturitate, in functie de momentul fiziologic.

In timp ce unele celule contin lizozomi mai bogati in fosfataza acida, alte celule pot contine lizozomi bogati in alte enzime. Deoarece lizozomii nu au particularitati morfologice specifice sunt greu de distins de alte vacuole intracitoplasmatice, iar pentru recunoasterea lor in celula se folosesc metode histochimice ce permit vizualizarea enzimelor continute in matricea lizozomala. Cea mai frecventa folosita metoda pentru evidentierea enzimelor lizozomale este evidentierea fosfatazei acide cu reactivi enzimologici.

In anumite situatii fiziologice sau patologice cand membrana lizozomala devine permeabila enzimele litice difuzeaza in citoplasma treptat sau brusc degradand celulele in intregime sau componentii celulari.

Factorii ce influenteaza permeabilitatea membranei si activarea consecutiva a enzimelor din matrice sunt foarte numerosi: radiatiile UV, X, detergentii, substantele chimice, vitaminele, drogurile, hormonii. Agentii responsabili de modificarea permeabilitatii membranei poarta denumirea de agenti sau factori labilizatori. Exista si factori sau substante care fac impermeabila membrana lizozomala si se numesc factori stabilizatori, cel mai cunoscut fiind cortizolul.

Functiile lizozomilor:

Acestia indeplinesc importante functii digestive unde actioneaza in doua modalitati:

1)Inglobeaza diferite substante si se transforma in adevarate sedii de digestie localizata.

2)Enzimele lor litice difuzeaza prin membrana lizozomala si se transforma in adevarati corpi de distrugere.

Lizozomii, ca sedii de digestie localizata, dupa cum includ substantele de natura endogena sau exogena, au fost impartiti in heterolizozomi si autolizozomi.

Heterolizozomii se formeaza in celula ca urmare a procesului de endocitoza prin care se realizeaza transportul substantelor din afara celulei in interiorul ei prin invaginarea membranei celulare.

Autolizozomii reprezinta o varietate de lizozomi secundari ce rezulta prin unirea lizozomilor primari cu zone din citoplasma delimitate de citomembrane.