Enzimi digestivi nei lisosomi: 7 fatti che dovresti sapere

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Lisosomi sono organelli cellulari che aiutano nella degradazione delle proteine ​​e dei nucleotidi racchiusi in una membrana. Vediamo se i lisosomi contengono enzimi digestivi o meno.

Alcuni enzimi digestivi idrolitici sono presenti nei lisosomi come proteasi, sulfatasi e alcune glicosidasi. Questi enzimi lisosomiali sono prodotti nel reticolo endoplasmatico e trasferito all'organello.

Il lisosoma è circondato da un'unica membrana che funge da barriera tra questi enzimi degradativi e la matrice cellulare. Poiché questi enzimi sono talvolta responsabili dell'autofagia e dell'autolisi cellulare, i lisosomi sono anche noti come “sacche suicide della cella”.

Discutiamo del numero di enzimi digestivi presenti nei lisosomi, delle loro funzioni quando rilasciano questi enzimi digestivi e di molti altri fatti correlati in questo articolo.

Quanti enzimi digestivi si trovano nei lisosomi?

Enzimi multipli si trovano nei lisosomi in quanto possono digerire proteine, DNA, RNA e altri detriti cellulari. Vediamo il numero di enzimi digestivi presenti nei lisosomi.

Quasi 50 enzimi digestivi si trovano all'interno dei lisosomi. Sono utili nella decomposizione di polimeri biologici come lipidi, carboidrati e batteri che impediscono alla cellula l'intrusione di materiali estranei.

Alcuni degli enzimi digestivi sono menzionati di seguito:

Numero di serie.GlicosidasiSulfatasiProteasi
1.Alfa-glucosidasi lisosomialeSulfatasi-2/SULF2Cathepsina V
2.Liasi ialuronicaSulfamidasi/SGSHCatepsina L
3.Eparinasi I, II e IIIArilsulfatasi A/ARSACatepsina K
4.Galattosil ceramidasiArilsulfatasi B/ARSBCatepsina H
5.O-glicosidasiArilsulfatasi G/ARSGCatepsina F
6.Chitinasi 3 come 1, 2 e 3Glucosamina (N-acetil)-6-solfatasi/GNSCatepsina D
7.Alfa galattosidasi AIduronato 2-solfatasi/IDSCarbossipeptidasi lisosomiale A
8.Beta, 1-3 galattosidasiN-acetilgalattosamina-6-solfatasi/GALNSNapsin A
9.Alfa-N-acetilgalattosaminidasi/NAGA                     -Legumain/Asparaginil Endopeptidasi
10Alfa-L-fucosidasi                    -Galattosilceramidasi/GALC
Enzimi digestivi presenti nei lisosomi

Quali sono le funzioni degli enzimi digestivi nei lisosomi?

I lisosomi sono compartimenti subcellulari contenenti enzimi digestivi che sono degradativi e idrolitici. Discutiamo della sua funzione nel lisosoma.

La funzione principale degli enzimi lisosomiali è la scomposizione di grandi molecole in molecole più semplici. Queste macromolecole sono immagazzinate nelle cellule, che sono chiamate cellule di accumulo lisosomiale. Gli enzimi lisosomiali sono anche conosciuti come idrolasi acide.

Di seguito sono elencate alcune delle funzioni degli enzimi digestivi:

  • Sono principalmente coinvolti nella scomposizione e nell'inghiottimento dei materiali assorbiti dalla cellula attraverso l'endocitosi.
  • Questi enzimi hanno luogo anche in fagocitosi ed autofagia.
  • In quanto cellule specializzate, i macrofagi sono il sito principale per la degradazione di grandi molecole come detriti cellulari, batteri o altri componenti biologici per eliminarli all'esterno della cellula.
  • Questi materiali vengono associati e congestionati dai fagosomi sotto forma di vescicole e si fondono con i lisosomi per formare “fagolisosoma” e digerisce i materiali indesiderati.
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Lisosomi Image credit: Comuni di Wikimedia

Quando i lisosomi rilasciano enzimi digestivi?

Poiché la sintesi degli enzimi digestivi coinvolge tre componenti cellulari: le sacche del Golgi, l'ER e i lisosomi, è chiamata GERL. Discutiamo quando i lisosomi rilasciano enzimi digestivi.

I lisosomi rilasciano enzimi dopo la completa maturazione. Dopo la produzione di enzimi in RER, viene trasportato nella rete trans-Golgi (TGN) e si fonde con i lisosomi.

In che modo i lisosomi rilasciano gli enzimi digestivi?

Se una cellula ingerisce qualcosa dall'ambiente extracellulare, eventuali biomolecole, agenti patogeni o vie secretorie tramite autofagocitosi, vengono attivate e rilasciano gli enzimi contemporaneamente rompendo la membrana ed eseguendo il compito inghiottendo gli invasori estranei. Le cellule verrebbero distrutte e le molecole convertite in una forma semplice che può essere riutilizzata.

Dove vengono prodotti gli enzimi digestivi dei lisosomi?

Gli enzimi lisosomiali si trovano principalmente nell'ambiente acido causando la rottura delle macromolecole. Esploriamo dove vengono prodotti.

Gli enzimi digestivi dei lisosomi sono prodotti nel reticolo endoplasmatico. Questi sono attivi a pH acido (circa 5) che possono idrolizzare proteine, polisaccaridi e altri nucleotidi. Questi enzimi sono chiamati enzimi idrolitici.

Dopo la sintesi, questi enzimi vanno verso il meccanismo del Golgi e formano la vescicola, che viene contrassegnata dal mannosio-6-fosfato e viene incorporata con i lisosomi.

Perché gli enzimi digestivi non digeriscono i lisosomi?

Gli enzimi digestivi forniscono sicurezza contro le particelle estranee a causa del loro pH acido. Vediamo perché non digeriscono i lisosomi.

Gli enzimi digestivi non possono digerire i lisosomi a causa dell'elevata glicosilazione nella membrana circostante. Hanno uno strato protettivo costituito da glicocalice e ATPasi H+ di tipo vacuolare che impedisce loro di subire danni interni.

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Struttura del glicocalice
Image credit: Comuni di Wikimedia

In che modo i lisosomi digeriscono il cibo?

I lisosomi sono utili nella digestione delle particelle estranee e mangiano gli organelli delle cellule morte per mantenere la pulizia all'interno di una cellula. Esploriamo come i lisosomi digeriscono il cibo.

I lisosomi hanno enzimi idrolitici che possono digerire il cibo. Agiscono sui polimeri delle biomolecole. Poiché svolgono un ruolo importante nel sistema digestivo di alcuni protisti, che può convertire la molecola alimentare più grande in una forma assorbibile.

In che modo i lisosomi digeriscono il cibo?

I lisosomi digeriscono il cibo perché sono il sito principale per la digestione intracellulare. Alcuni enzimi come la fosfodiesterasi acida agisce sugli oligonucleotidi, la desossiribonucleasi acida agisce sul DNA, la β-glucuronidasi digerisce polisaccaridi e mucopolisaccaridi, α-La mannosidasi aiuta nella scomposizione di mannosidi, glicoproteine ​​ecc.

Questi enzimi digestivi si legano al substrato a temperatura e pH ottimali che facilitano la scomposizione dei polisaccaridi e di altre molecole.

In che modo i lisosomi digeriscono i batteri?

I lisosomi sono il sistema di pulizia della cellula poiché rimuovono gli organelli delle cellule morte e partecipano alla digestione intracellulare ed extracellulare.

I lisosomi digeriscono i batteri formando vescicole piene di enzimi digestivi. Se qualche batterio o antigene entra nella cellula, la membrana plasmatica viene pizzicata e forma una vescicola chiusa, trasportata alla rete del Golgi e fonde con lisosomi aventi enzimi idrolitici.

Dopo la digestione enzimatica, il materiale non digerito viene immagazzinato in una struttura a vacuolo ed eliminato dal corpo. Svolgono l'autofagia digerendo i componenti batterici e degradando il loro materiale genetico dalla nucleosidasi. Ma la decomposizione dei virus è un compito piuttosto difficile. Queste azioni sono principalmente risposte dovute alla fame cellulare, alla difesa immunitaria e ad altri stress cellulari.

Conclusione

In questo articolo abbiamo discusso del numero di enzimi digestivi presenti nei lisosomi, delle loro funzioni, del motivo per cui gli enzimi digestivi non vengono digeriti nei lisosomi, ecc. I lisosomi sono sferici e si trovano negli animali. È in grado di proteggere la cellula con i propri enzimi digestivi ma se perde, in qualche modo, il pH citosolico è sufficiente per inattivare gli enzimi a causa del suo pH alcalino che è pari a 7.2.

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