Lisosom

Lisosom adalah organel dalam sel makhluk hidup dengan inti sel yang berkembang (eukariota). Lisosom adalah vesikula sel yang dikelilingi oleh membran dan mengandung enzim pencernaan. Tugas lisosom yang disimpan dalam lingkungan asam adalah memecah zat endogen dan eksogen dan, jika perlu, memulai penghancuran sel (apoptosis).

Apa itu lisosom?

Lisosom adalah vesikel, yaitu inklusi sel kecil dalam sel eukariotik, yang dikelilingi oleh membran dan mengandung berbagai enzim pencernaan hidrolitik intraseluler di dalamnya. Ini adalah protease, nuklease dan lipase, yaitu enzim pencernaan yang dapat memecah dan memecah protein, asam nukleat, dan lemak.

Fragmen tersebut dipecah lebih lanjut dan sebagian dibuang atau digunakan kembali oleh metabolisme, sehingga dapat didaur ulang. Oleh karena itu, Lisosom juga disebut sebagai lambung sel itu sendiri. Bagian dalam lisosom dengan diameter 0,1 hingga 1,1 mikrometer disimpan dalam media asam dengan pH 4,5 hingga 5,0 dengan aktivitas pompa proton. Lingkungan asam kuat berfungsi untuk melindungi sel itu sendiri, karena enzim hanya aktif di lingkungan asam.

Jika lisosom mengosongkan enzimnya ke dalam sitosol netral-pH, enzim tersebut segera dinonaktifkan dan tidak berbahaya bagi sel. Agar membran itu sendiri tidak diserang oleh enzim pencernaan, protein membran terglikosilasi di dalam.

Fungsi, efek & tugas

Tugas utama lisosom adalah menyediakan enzim pencernaan hidrolitik untuk memecah protein, asam nukleat, dan lemak bila diperlukan. Ini bisa berupa zat yang asing bagi sel atau miliknya sendiri. Penguraian zat seluler juga mencakup apoptosis, kematian sel yang telah terprogram di mana lisosom dengan enzimnya mengambil fungsi teknis yang penting.

Partikel non-seluler yang berada di ruang ekstraseluler dan dimaksudkan untuk degradasi pertama-tama diangkut ke dalam sel melalui endositosis. Membran sel luar berubah menjadi luar, mengalir di sekitar substansi untuk dipecah dan kemudian memisahkan diri dari membran sel sebagai vesikel independen. Vesikel menyatu dengan lisosom sehingga proses pemecahan dapat dimulai. Proses endositosis dan fusi dengan lisosom selalu berlangsung tanpa kontak langsung dengan sitoplasma dan sebanding dengan fagositosis.

Sebagai bagian dari proses pembaruan sel independen, organel dan komponen lain dari sitosol juga diumpankan ke lisosom untuk "dekomposisi". Biasanya, fragmen digunakan kembali untuk rekonstruksi asam amino, protein, asam nukleat, dan karbohidrat, yaitu daur ulang. Lisosom juga memainkan peran penting dalam apoptosis, kematian sel terprogram. Sel yang telah menerima sinyal apoptosis menyusut dan dibongkar mengikuti program tertentu, tanpa bagian sel masuk ke ruang ekstraseluler, di mana reaksi inflamasi akan segera terjadi.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Secara praktis, dengan sedikit pengecualian, lisosom terjadi di setiap sel eukariota. Hanya jumlah lisosom per sel yang bervariasi tergantung pada jenis sel dan tugas sel dalam jaringan. Enzim hidrolitik dan protein pada membran lisosom disintesis oleh ribosom pada retikulum endoplasma (ER). Mereka kemudian ditandai dalam peralatan trans-Golgi sehingga tidak sembarangan diangkut ke lisosom.

Peran terpenting dalam pelabelan dimainkan oleh fosfotransferase dan enzim lain yang melengkapi proses pelabelan. Lingkungan asam di dalam lisosom dipastikan oleh ATPase tipe V. Enzim memisahkan 2 ion H + dari ATP melalui proses hidrolisis dan memindahkannya ke dalam lisosom. Lisosom terlibat dalam sejumlah besar proses metabolisme internal dan eksternal. Pengukuran jumlah mereka secara langsung atau tidak langsung tidak mungkin dan akan memiliki sedikit nilai informatif. Oleh karena itu, tidak ada pernyataan yang dapat dibuat tentang jumlah lisosom yang optimal. Setiap kerusakan pada lisosom biasanya sangat terlihat.

Penyakit & Gangguan

Ada beberapa disfungsi lisosom yang menyebabkan penyakit serius. Gangguan fungsi genetik yang sangat jarang terjadi dipicu oleh kerusakan pada fosfotransferase. Enzim yang tidak dapat dioperasi menyebabkan pelepasan enzim lisosom yang tidak terkontrol ke dalam matriks ekstraseluler.

Pada saat yang sama terjadi penumpukan lipid, mukopolisakarida dan glikoprotein dalam lisosom, yang sebenarnya ditujukan untuk degradasi dan degradasi. Tetapi karena tidak ada enzim pencernaan karena penyesatannya, zat tersebut semakin menumpuk di lisosom. Penyakit penyimpanan lisosom bawaan autosomal dan resesif ini, yang dikenal sebagai penyakit sel-I, didasarkan pada mutasi pada gen GNPTAB. Penyakit penyimpanan lisosom lainnya diketahui, tetapi mereka didasarkan pada hidrolase yang disintesis secara tidak benar. Mirip dengan penyakit sel-I, di sini juga terdapat akumulasi protein, asam nukleat, dan lipid yang tidak terdegradasi.

Semua penyakit penyimpanan lisosom memiliki kesamaan yaitu rasio zat yang dimasukkan dan zat yang dikeluarkan dari lisosom terganggu dengan mengorbankan zat yang akan dibuang. Benar-benar ada kemacetan di dalam lisosom. Penyakit penyimpanan biasanya memakan waktu yang serius dan tidak dapat disembuhkan dalam hal menghilangkan penyebabnya.

Risiko lain muncul saat mengonsumsi obat lipofilik dengan basa lemah. Mereka dapat melewati membran lisosom dalam bentuk netral dari luar ke dalam, tetapi tidak berlawanan arah jika diprotonasi oleh lingkungan asam di dalam lisosom, sehingga lisosomotropi, akumulasi obat di lisosom, dapat terjadi. .Zat obat dalam lisosom dapat mencapai konsentrasi 100 hingga 1000 kali konsentrasi dalam plasma darah.