Лізосоми

Поряд з розглянутими вище органоїдами в клітинах присутні частинки ще одного виду. Їх розміри менше, а щільність вище, ніж у мітохондрій. Метод диференціального центрифугування дозволяє виділити їх в якості самостійного класу (або фракції) субклітинних частинок. Оскільки ці частки містять різноманітні літичні (деструктивні) ферменти, вони були названі лізосомами. Лізосоми обмежені мембраною, але на відміну від мітохондрій і пластид позбавлені внутрішніх мембранних структур. Характерний гранулярний вигляд внутрішнього вмісту часток дозволяє припускати, що присутні в них ферменти знаходяться в кристалічному або напівкристалічного стані.

Лізосоми мають не цілком правильну сферичну форму і діаметр їх дорівнює 0,2 – 0,8 мкм. Обмежуюча їх мембрана має вигляд типової елементарної мембрани. Осмотические властивості виділених лізосом також свідчать про те, що навколишнє їх мембрана за своїми властивостями близька до плазматичної мембрани. Однак, перебуваючи всередині клітин, лізосоми дуже стійкі до дії пошкоджуючих агентів. Їх мембрани майже зовсім непроникні для речовин, які можуть служити субстратами ферментів, які у цих частках.. Мембрана лізосом, ймовірно, охороняє вміст клітини від автолиза.

Функції, що їх лизосомами, не визначені повністю. Передбачається, що в них концентруються і зберігаються ферменти, потенційно здатні викликати руйнування клітини, і що саме ці ферменти звільняються при її відмиранні. У зв’язку з цим можна думати, що ці частинки викликають лізис пошкоджених клітин. На перший погляд розглянуті вище види активності навряд чи заслуговують того, щоб називати їх»функціями». Однак багатоклітинному організму вигідно розташовувати системою, очищає його від пошкоджених елементів. Нещодавно було показано, що лізосоми беруть участь у процесі диференціації, руйнуючи певні групи»вічко. При формуванні кінцівок (наприклад, у ссавців) клітини, що утворюють перетинки між пальцями, видаляються за участю лізосом. Ще одна гіпотетична (і близька до вищевказаної) функція лізосом полягає у перетравленні речовин, що у клітину. Такі клітини, які захоплюють частинки їжі, що надходять потім у вакуолі, повідомимо, використовують лізосоми для перетравлення цих частинок. При цьому лізосоми (можливо, лише певного типу) зливаються з травними вакуолями. Їх вміст перемішується, а звільнені ферменти лізосом перетравлюють речовини, що знаходяться в вакуолях. Важливо розуміти, що звільнення ферментів з лізосом контролюється кліткою, а самі ці ферменти залишаються весь час відокремленими від цитоплазми клітини мембраною, тобто в певному сенсі перебувають ніби за її межами. Повідомимо, аналогічні процеси відбуваються і при фагоцитозі. Видалення перевареного матеріалу з клітки також здійснюється за участю лізосом.

Очевидно, що головна проблема, пов’язана з вивченням функції лізосом, – це виявлення механізму їх активації, тобто визначення того способу, за допомогою якого частки»дізнаються», де і коли повинні активуватися містяться в них ферменти. Природно припустити, що при загибелі клітини звільнення ферментів лізосом викликано в кінцевому рахунку руйнуванням її внутрішньої організації, що призводить до ще більш глибокого розпаду вихідної структури. Переварювання речовин в живій клітині також передбачає участь лізосом. Однак у цьому випадку виникає цілий ряд нових проблем. Наприклад, яким чином лизосома відрізняє чужорідні субстрати і перетравлює їх шляхом звільнення містяться в ній гідролітичних ферментів, у той час як при контакті частинок з внутрішнім вмістом клітини, властивим їй в нормі, такого звільнення не відбувається? Переконливі відповіді на це питання все ще відсутні. Однак необхідно враховувати, що лізосоми дійсно мають такої виборчої здатністю і що, очевидно, здатність до впізнавання є властивістю, властивим мембрані цієї частки.

Посилання на основну публікацію