Властивості і функції лізосом

Лізосоми були описані в 1955 р К. де Дювом. При дослідженні гомогенату печінки була відмічена висока активність ферменту кислої фосфатази. Було висловлено пропозицію, що кисла фосфатаза в гомогенатах локалізована в специфічних гранулах і знаходиться в латентному стані. Активність ферменту виявляється лише після руйнування цих гранул за допомогою якого-небудь шкідливого впливу і виходу ферменту в розчин.

Де Дюв висунув гіпотезу про існування нової групи цитоплазматических частинок, багатих кислої фосфатазою і займають за своїми седиментаційним властивостям проміжне положення між фракціями мітохондрій і мікросом (1954). Згодом завдяки диференційованому центрифугированию вдалося виділити, поряд з кислою фосфатазою, і інші ферменти: (З-глюкоуронідазу, кислу рибонуклеазу, кислу дезоксирибонуклеазу, катепсин. Виходячи з специфічності ферментів, локалізованих в цих субклітинних структурах, автори назвали їх лизосомами («Лізі» грецьке – розчиняю, «сома» – тіло). Перші роботи з електронно-мікроскопічес-кою ідентифікації цих структур належать Novikoff et al (1956). Ними було знайдено, що, крім рибосом і мітохондрій, в цитоплазмі міститься велика кількість частинок невеликого розміру (0, 4 мкм) округлої або овальної форми, оточених одношарової зовнішньої мембраною з електронно-щільним матриксом, усередині яких іноді зустрічаються одна або кілька вакуолей. Остаточне затвердження про приналежність цих суб’клеточних структур до лізосом дали цитохимические дослідження, що дозволили ідентифікувати у них кислу фосфатазу (Gomori, 1952 ; Holt, Hicks, 1961). Наступні цитохимические дослідження дозволили стверджувати, що лізосоми -особливий тип цитоплазматических утворень, що становить вакуольна апарат клітини і виконує, поряд з клітинним травленням, ряд інших функцій. Лізосоми містять велику кількість гідролітичних ферментів. Ці ферменти мають різної субстратной специфічністю і здатні руйнувати всі компоненти живої матерії – білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, ліпіди.

Лізосомними апарат можна поділити на три основні групи: прелізосоми, власне лізосоми і постлізосоми. До прілі-зосомам відносяться фагоцитарні, піноцитозні вакуолі, харчові вакуолі і утворюються в процесі аутофагии аутофагосоми. Відмітна ознака прелізосом – відсутність в них лізосомальних ферментів. Вони містять лише речовини, призначені для перетравлення, але не містять гидролаз. Власне лізосоми поділяють на дві групи: первинні і вторинні.

Первинні лізосоми являють собою новоутворені структури, що містять недавно синтезовані ферменти (гідролази), ще не залучені в процес переробки речовин.

Вторинні лізосоми, на відміну від первинних, містять як гідролази, так і речовини, призначені для повного або часткового перетравлювання (або їх залишки). Постлізосоми відносяться до вакуолеподобним структурам, що містить тільки неперетравлений матеріал і не містить вже гидролитических ферментів (мієлін-подібні фігури, ліпофусціновние гранули).

Первинні лізосоми є детермінованими ферментами депо, які в необхідний час включаються в процес розщеплення чужорідних речовин і самоочищення клітини. Лізосомні ферменти синтезуються на рибосомах, пов’язаних з мембранами шорсткого цітоендоплазматіческого ретикулума. Знову утворилися ферменти звільняються від рибосом, надходять у просвіт канальців шорсткого ЕПР і транспортуються по них, а далі – по канальцям і цистерн гладкого цітоен-доплазматіческого ретикулума в зону комплексу Гольджі. Тут відбувається певна модифікація їх молекул, остаточне формування специфічного для лізосом набору ферментів і його упаковка в мембранний каркас. Лізосомальніферменти потрапляють в апарат Гольджі з боку його опуклої поверхні, а сформовані лізосоми відбруньковуються у вигляді бульбашок Гольджі з боку увігнутої поверхні. Новіков вважає, що первинні лізосоми утворюються в області гладкого цітоендоплазматичного ретикулума, отпочковиваясь безпосередньо від спеціалізованих ділянок гладкого цитоплазматичного ретикулума.

Посилання на основну публікацію