Вопрос 22. Лизосомы



1. Характеристика лизосом

Лизосомы осуществляют внутриклеточное переваривание. Это пузырьки величиной до 2 мкм, бесструктурные или содержащие полупереваренный материал. Их главный наиболее характерный фермент - кислая фосфатаза. Кроме того, в них имеется свыше 30 ферментов, осуществляющих гидролитическое расщепление белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов.

2. Гетерофагия и аутофагия

Гетерофагия - это расщепление чужеродного, поглощенного путем эндоцитоза, материала в гетеролизосомах (фаголизосомах).

Аутофагия - расщепление в аутосомах (цитолизосомах) собственных материалов, например, запасных веществ, а также макромолекул или органелл, утративших функциональную активность.

Аутолиз - самопереваривание клеток после разрушения мембран лизосом, вызванного патологическими изменениями или старением.

3. Первичные и вторичные лизосомы

Первичные лизосомы еще неактивны, они не содержат перевариваемого субстрата. Это чаще всего мелкие, гладкостенные, реже - окаймленные пузырьки. Они отшнуровываются от цистерн Гольджи. Ферменты образуются в гранулярном ЭР и собираются чаще всего в цистернах Гольджи.  Первичные лизосомы могут:

• активно поглощать макромолекулы из окружающей цитоплазмы (аутофагия);

• сливаться с эндоцитозными пузырьками (гетерофагия).

Вторичные лизосомы обладают гидролитической активностью. Они образуются различными способами из первичных лизосом после поглощения субстрата.

Вторичные лизосомы могут:

• сливаться с новыми эндоцитозными пузырьками, доставляющими субстрат, и с новыми первичными лизосомами, добавляющими свои ферменты;

• множество мелких лизосом могут сливаться в одну большую вторичную лизосому, которая целиком захватывает клеточные органеллы или эндоцитозные пузырьки, прежде всего - пиносомы. Вторичные лизосомы с большим числом видимых поглощенных пузырьков называют мультивезикулярными тельцами.

Вопрос 23. Микротельца



1. Их характеристика

Микротельца - это гладкостенные пузырьки величиной 0,1-1,5 мкм с относительно проницаемой мембраной, тонкозернистым матриксом (главный компонент - белок) и кристаллоидами белка или аморфными включениями.

Их основной фермент - каталаза - встречается только в микротельцах.

Микротельца образуются из расширенных и заполненных ферментом цистерн ЭР, которые отделяются от ЭР или, возможно, сохраняют с ним связь.

Микротельца представлены двумя основными видами:

• пероксисомы;

• гилоксисомы.

2. Пероксисомы

Пероксисомы содержат оксидазы, образующие Н₂О₂. Их субстратом являются вещества с общей структурой типа RH₂, например:

• мочевая кислота в перокисомах печени;

• этанол или метанол в печени;

• гликолевая кислота в пероксисомах листьев.

Образующаяся в процессе метаболизма Н₂О₂ расщепляется по каталазному или пероксидазному типу. Эти реакции используются в различных метаболических процессах, например, при фотодыхании в листьях растений.

3. Гилоксисомы

Гилоксисомы - специализированные периксисомы с малатсинтазой в качестве главного фермента.

Функции гилоксисом

Они участвуют в образовании углеводов из жиров, ацетата или этанола (глюконеогенез). Расщепляя жирные кислоты до ацетил-СоА, они превращают его потом в сукцинат в цикле гилоксисоновой кислоты (специфическим для гилоксисом способом). В дальнейшем вне гилоксисом сукцинат может использоваться для синтеза углеводов.

Гилоксисомы встречаются в жиронакопляющих тканях растений, а также у водорослей, грибов и некоторых простейших.