התא יכול להיחשב כמבנה חי אולטרה-מיקרוסקופי, הניחן בכל הפונקציות הגלומות בגוף. יסודות תאיים הנקראים אברונים ממלאים את תפקיד הנשימה, רבייה, הפרשה, עיכול. ליזוזומים הם אחד מסוגי אברונים כאלה. הם שייכים למבנים עם ממברנה בודדת ומבצעים פונקציות ספציפיות הקשורות לעיכול של חומרים ואלמנטים תאיים שלמים הממוקמים בציטופלזמה. בעבודה זו נלמד את מבנה הליזוזומים ונברר את תפקידם בתמיכת החיים של התא.
איך נוצרים אברונים
ליזוזומים, המייצגים ואקואולים חד-ממברניים מלאים באנזימי עיכול, נוצרים בבורות המים של קומפלקס גולגי ונקראים ראשוניים. דרך התעלות של המנגנון, הם נכנסים לציטופלזמה של התא. ברגע שליזוזומים מתחילים לספוג ציטוסטרוקטורים פגומים או לפרק חומרים אורגניים, הם נקראים משניים.
האברונים הללו מלאים בתמיסות של אנזימים המסוגלים לפרק מולקולות של פחמימות, גליקוליפידים וחלבונים. בליזוזומים המשניים נמצאים חומרים פעילים ביולוגית כגון פרוטאזות, סולפורילאזות וליפאזות. לתוכן הפנימי של האורגנואיד יש pH נמוך מ-7, מכיוון שהאנזימים לעיל פעילים בסביבה חומצית. האברונים מסוגלים לבצע אנדוציטוזיס או פינוציטוזיס. יצירת הליזוזומים תלויה במידה רבה בחלבונים מיוחדים בתא, הנוצרים על התעלות של הרשת האנדופלזמית הגרנורית.
ההרכב הכימי של המטריצה ומבנה הליזוזום
ממשיכים לחקור את התכונות של ליזוזומים, בואו נבחן אילו חומרים יוצרים את הסביבה הפנימית שלהם. קומפלקס האנזימים מכיל את החשובים שבהם: פוספורילאז (מפרק חומצות אמינו), גלוקוזידאז (פועל על גלוקוז, תאית, עמילן) וליפאז (מבטיח הרס של מולקולות שומן, סטרואידים).
הקרום של האברון עצמו עמיד בפני האנזימים הנ ל. במקרים מסוימים הוא הופך להיות פגיע לפעולתם, מה שמוביל לאוטוליזה - פירוק עצמי של הממברנה, וכתוצאה מכך נמזגים החומרים האגרסיביים של המטריצה לתוך הציטופלזמה של התא. זה גורם לו לעכל את עצמו.
פונקציות אורגנואיד
ידוע עד כמה חשובות התגובות בתהליכים מטבוליים המקדמים ניצול של חומרי פסולת או חלקים ממבנים תאיים, כמו מיטוכונדריה ישנות, ריבוזומים. הפעילות האנזימטית הגבוהה של האברונים מתבטאת באותם תאים המכונים פגוציטים. זהקודם כל, המבנים של מערכת החיסון: בזופילים, מקרופאגים, נויטרופילים, לימפוציטים B. ליזוזומים ראשוניים בתאים אלה גדולים למדי (עד 0.5 מיקרון). הם מכילים אנזימים כגון ריבונוקלאז, פרוטאז, דאוקסיריבונקלאז. הרכב זה מוסבר באופן הבא: תאים המסוגלים לפאגוציטוזיס מפרקים בעיקר חלקיקים של וירוסים וחיידקים המכילים חלבונים וחומצות ריבונוקלאיות.
מנגנון מעניין המספק את הפעילות הפרוטאוליטית של האברון. חלקיקים או מולקולות זרים נלכדים לראשונה על ידי הוואקואול. הליזוזום הראשוני מתמזג איתו, שמפריש אנזימים הידרוליטים. כעת אברון כזה, הנקרא ליזוזום משני, מתחיל לעכל באופן פעיל את החומרים שנכנסו למטריצה. תוצרי הביקוע מתפזרים עוד יותר לתוך ההיאלופלזמה של התא, ושאריות בלתי מעוכלות מאוחסנות בתוך האברון, אשר נקרא כעת הגוף השיורי. המבנה הנ ל של ליזוזומים מסוגים שונים מסביר את הפונקציות העיקריות של מבני תאים אלה.
תפקיד האברונים בתגובות המטבוליות של גוף האדם
אם לא מיוצרים מספיק אנזימים בליזוזומים, מחסור בהם מתרחש, מה שמוביל למחלות תורשתיות קשות, כגון לויקודיסטרופיה מטאכרומטית. מבנה הליזוזומים בפתולוגיה זו אינו תקין. במטריקס שלהם, סולפטאזים, אנזימים המפרקים את המוחין, נעדרים או נמצאים במצב לא פעיל. בהיותם מוצרים מטבוליים בתאי רקמת העצבים, הם נתונים לשימוש, אך היעדר האנזימים המתאימיםמוביל להצטברות של תרכובות אלה בנוירוגליה ובהיאלופלזמה של נוירוציטים. זה גורם לשיכרון ברקמת העצבים שיוצרת את המוח וחוט השדרה. כתוצאה מכך, התפתחות של פתולוגיות גופניות ופיגור שכלי.
לכן, אברונים חד-ממברניים האחראים לפירוק חומרים ממלאים תפקיד חשוב מאוד במטבוליזם התא. בעבודה זו, למדנו את מבנה הליזוזומים, גילינו את תפקידיהם ומשמעותם בחיי התא ובגוף האדם כולו.
