Trávicí enzymy v lysozomech: 7 faktů, které byste měli vědět

Lysozomy jsou buněčné organely, které pomáhají při degradaci proteinů a nukleotidů uzavřených v membráně. Podívejme se, zda lysozomy obsahují trávicí enzymy nebo ne.

V lysozomech je přítomno několik hydrolytických trávicích enzymů, jako jsou proteázy, sulfatázy a některé glykosidázy. Tyto lysozomální enzymy jsou produkovány v endoplazmatické retikulum a přeneseny do organely.

Lysozom je obklopen jedinou membránou, která působí jako bariéra mezi těmito degradačními enzymy a buněčnou matricí. Protože tyto enzymy jsou někdy zodpovědné za autofagii a buněčnou autolýzu, lysozomy jsou také známé jako „sebevražedné pytle buňky“.

V tomto článku si proberme počet trávicích enzymů nalezených v lysozomech, jejich funkce, když tyto trávicí enzymy uvolňují, a mnoho dalších souvisejících faktů.

Kolik trávicích enzymů se nachází v lysozomech?

V lysozomech se nachází více enzymů, protože mohou trávit proteiny, DNA, RNA a další buněčné zbytky. Podívejme se na počet trávicích enzymů nalezených v lysozomech.

Téměř 50 trávicích enzymů se nachází uvnitř lysozomů. Jsou užitečné při rozkladu biologických polymerů, jako jsou lipidy, uhlohydráty a bakterie, které zabraňují pronikání cizích materiálů do buňky.

Níže je uvedeno několik trávicích enzymů:

Výrobní číslo Glykosidázy Sulfatázy Proteasy
1. Lysozomální alfa-glukosidáza Sulfatáza-2/SULF2 Cathepsin V
2. Hyaluronan lyáza sulfamidáza/SGSH Cathepsin L
3. Heparináza I, II a III Arylsulfatáza A/ ARSA Cathepsin K
4. Galaktosylceramidáza Arylsulfatáza B/ARSB Cathepsin H
5. O-glykosidáza Arylsulfatáza G/ARSG Cathepsin F
6. Chitináza 3 jako 1, 2 a 3 Glukosamin (N-acetyl)-6-sulfatáza/GNS Cathepsin D
7. Alfa galaktozidáza A Iduronát 2-sulfatáza/IDS Lysozomální karboxypeptidáza A
8. Beta, 1-3 galaktosidáza N-acetylgalaktosamin-6-sulfatáza/GALNS Napsin A
9. Alfa-N-acetylgalaktosaminidáza/NAGA                      - Legumain/asparaginyl endopeptidáza
10. Alfa-L-fukosidáza                     - Galaktosylceramidáza/GALC
Trávicí enzymy nalezené v lysozomech

Jaké jsou funkce trávicích enzymů v lysozomech?

Lysozomy jsou subcelulární kompartmenty obsahující trávicí enzymy, které jsou degradační a hydrolytické. Pojďme diskutovat o jeho funkci v lysozomu.

Hlavní funkcí lysozomálních enzymů je rozklad velkých molekul na jednodušší. Tyto makromolekuly jsou uloženy v buňkách, které se nazývají lysozomální zásobní buňky. Lysozomální enzymy jsou také známé jako kyselé hydrolázy.

Níže jsou uvedeny některé funkce trávicích enzymů:

  • Podílejí se především na rozkladu a pohlcování materiálů přijímaných buňkou prostřednictvím endocytózy.
  • Tyto enzymy se také vyskytují v fagocytóza a autofagie.
  • Jako specializované buňky jsou makrofágy hlavním místem pro degradaci velkých molekul, jako jsou zbytky buněk, bakterie nebo některé další biologické složky, které je eliminují mimo buňku.
  • Tyto materiály se spojují a prohlubují fagozomy ve formě vezikul a fúzují s lysozomy za vzniku „fagolysozom“ a tráví nežádoucí materiály.
Obrázek 04 04 04 1 11zon 300x217 1
Lysozomy Kredit: Wikimedia commons

Kdy lysozomy uvolňují trávicí enzymy?

Protože syntéza trávicích enzymů zahrnuje tři buněčné složky – Golgiho vaky, ER a lysozomy, nazývá se GERL. Proberme, kdy lysozomy uvolňují trávicí enzymy.

Lysozomy uvolňují enzymy po úplném zrání. Po produkci enzymů v RER je transportován do trans-Golgiho sítě (TGN) a fúzuje s lysozomy.

Jak lysozomy uvolňují trávicí enzymy?

Pokud buňka pohltí něco z extracelulárního prostředí, jakékoli biomolekuly, patogeny nebo sekreční cesty prostřednictvím autofagocytózy, spustí se a uvolní enzymy současně protržením membrány a provedením úkolu pohlcením cizích vetřelců. Buňky by byly zničeny a molekuly přeměněny do jednoduché formy, kterou lze znovu využít.

Kde se produkují trávicí enzymy lysozomů?

Lysozomální enzymy se nacházejí především v kyselém prostředí způsobující rozklad makromolekul. Pojďme se podívat, kde se vyrábějí.

Trávicí enzymy lysozomů jsou produkovány v endoplazmatickém retikulu. Ty jsou aktivní při kyselém pH (cca 5), ​​které mohou hydrolyzovat proteiny, polysacharidy a další nukleotidy. Tyto enzymy se nazývají hydrolytické enzymy.

Po syntéze jdou tyto enzymy směrem k Golgiho aparátu a tvoří vezikulu, která je značena manóza-6-fosfátem a je začleněna do lysozomů.

Proč trávicí enzymy nestráví lysozomy?

Trávicí enzymy poskytují bezpečnost proti cizím částicím díky jejich kyselému pH. Podívejme se, proč netráví lysozomy.

Trávicí enzymy nemohou trávit lysozomy kvůli vysoké glykosylaci v jejich okolní membráně. Mají ochrannou vrstvu tvořenou glykokalyxem a H+ ATPázou vakuolárního typu, která je chrání před vnitřním poškozením.

1200px Bacillus subtilis 11zon 300x225 1
Struktura glykokalyx
Kredit: Wikimedia commons

Jak lysozomy tráví potravu?

Lysozomy jsou užitečné při trávení cizích částic a požírají mrtvé buněčné organely, aby udržely čistotu uvnitř buňky. Podívejme se, jak lysozomy tráví potravu.

Lysozomy mají hydrolytické enzymy, které mohou trávit potravu. Působí na polymery biomolekul. Protože u některých hrají hlavní roli v trávicím systému protisté, který dokáže přeměnit větší molekulu potravy na vstřebatelnou formu.

Jak lysozomy tráví potravu?

Lysozomy tráví potravu, protože jsou hlavním místem pro intracelulární trávení. Některé enzymy jako kyselá fosfodiesteráza působí na oligonukleotidy, kyselá deoxyribonukleáza působí na DNA, β-glukuronidáza štěpí polysacharidy a mukopolysacharidy, α-Mannosidáza pomáhá při rozkladu mannosidů, glykoproteinů atd.

Tyto trávicí enzymy se vážou na substrát při optimální teplotě a pH, což usnadňuje rozklad polysacharidů a dalších molekul.

Jak lysozomy tráví bakterie?

Lysozomy jsou čisticím systémem buňky, protože odstraňují odumřelé buněčné organely a účastní se intracelulárního a extracelulárního trávení.

Lysozomy tráví bakterie tvorbou vezikul naplněných trávicími enzymy. Pokud jakákoliv bakterie nebo antigen vstoupí do buňky, plazmatická membrána se odštípne a vytvoří uzavřený váček, který je transportován do Golgiho sítě a fúzuje s lysozomy s hydrolytickými enzymy.

Po enzymatickém trávení je nestrávený materiál uložen ve vakuolové struktuře a vyloučen z těla. Provádějí autofagii trávením bakteriálních složek a degradací jejich genetického materiálu nukleosidázou. Ale rozklad virů je docela těžký úkol. Tyto akce jsou hlavně reakcemi na hladovění buněk, imunitní obranu a další buněčný stres.

Proč investovat do čističky vzduchu?

V tomto článku jsme diskutovali o počtu trávicích enzymů nacházejících se v lysozomech, jejich funkcích, proč nejsou trávicí enzymy tráveny v lysozomech atd. Lysozomy jsou kulovité a nacházejí se u zvířat. Je schopen chránit buňku svými vlastními trávicími enzymy, ale pokud dojde k úniku, cytosolické pH je dostatečné k inaktivaci enzymů kvůli jeho alkalickému pH, které se rovná 7.2.

Také čtení: