Rakku võib pidada ultramikroskoopiliseks elusstruktuuriks, millel on kõik kehale omased funktsioonid. Rakuelemendid, mida nimetatakse organellideks, täidavad hingamise, paljunemise, eritumise, seedimise funktsiooni. Lüsosoomid on üks selliste organellide tüüpe. Need kuuluvad ühemembraanilistesse struktuuridesse ja täidavad spetsiifilisi funktsioone, mis on seotud tsütoplasmas paiknevate ainete ja tervete rakuliste elementide seedimisega. Selles töös uurime lüsosoomide ehitust ja selgitame välja nende rolli raku elu toetamisel.
Kuidas organellid moodustuvad
Lüsosoomid, mis kujutavad endast seedeensüümidega täidetud ühemembraanseid vakuoole, moodustuvad Golgi kompleksi tsisternides ja neid nimetatakse primaarseteks. Aparaadi kanalite kaudu sisenevad nad raku tsütoplasmasse. Niipea kui lüsosoomid hakkavad kahjustatud tsütostruktuure absorbeerima või orgaanilisi aineid lagundama, nimetatakse neid sekundaarseteks.
Need organellid on täidetud ensüümide lahustega, mis on võimelised lagundama süsivesikute, glükolipiidide ja valkude molekule. Just sekundaarsetes lüsosoomides sisalduvad bioloogiliselt aktiivsed ained, nagu proteaasid, sulfurülaasid ja lipaasid. Organoidi sisemise sisaldus pH on alla 7, kuna ül altoodud ensüümid on aktiivsed happelises keskkonnas. Organellid on võimelised endotsütoosiks või pinotsütoosiks. Lüsosoomide moodustumine sõltub suurel määral rakus olevatest spetsiaalsetest valkudest, mis moodustuvad granulaarse endoplasmaatilise retikulumi kanalitel.
Maatriksi keemiline koostis ja lüsosoomi struktuur
Lüsosoomide omaduste uurimist jätkates mõelgem, millised ained moodustavad nende sisekeskkonna. Ensüümide kompleks sisaldab neist olulisimaid: fosforülaas (lagustab aminohappeid), glükosidaas (toimib glükoosile, tselluloosile, tärklisele) ja lipaas (tagab rasvamolekulide, steroidide hävitamise).
Organelli enda membraan on ülalnimetatud ensüümide suhtes vastupidav. Mõnel juhul muutub see nende toime suhtes haavatavaks, mis viib autolüüsini - membraani iselahustumiseni, mille tulemusena valatakse maatriksi agressiivsed ained raku tsütoplasmasse. See põhjustab selle ise seedimise.
Organoidfunktsioonid
On hästi teada, kui olulised on reaktsioonid ainevahetusprotsessides, mis soodustavad jääkainete või rakustruktuuride osade (nt vanad mitokondrid, ribosoomid) ärakasutamist. Organellide kõrge ensümaatiline aktiivsus avaldub nendes rakkudes, mida nimetatakse fagotsüütilisteks. See onesiteks immuunsüsteemi struktuurid: basofiilid, makrofaagid, neutrofiilid, B-lümfotsüüdid. Nendes rakkudes on primaarsed lüsosoomid üsna suured (kuni 0,5 mikronit). Need sisaldavad ensüüme nagu ribonukleaas, proteaas, desoksüribonukleaas. Seda koostist selgitatakse järgmiselt: fagotsütoosivõimelised rakud lagundavad peamiselt valke ja ribonukleiinhappeid sisaldavaid viiruste ja bakterite osakesi.
Huvitav mehhanism, mis tagab organelli proteolüütilise aktiivsuse. Võõrosakesed või molekulid püütakse esm alt vakuooliga kinni. Sellega ühineb primaarne lüsosoom, mis eritab hüdrolüütilisi ensüüme. Nüüd hakkab selline organell, mida nimetatakse sekundaarseks lüsosoomiks, aktiivselt seedima maatriksisse sisenenud aineid. Lõhusaadused difundeeruvad edasi raku hüaloplasmasse ja seedimata jääkained ladestuvad organelli sees, mida nüüd nimetatakse jääkkehaks. Ül altoodud erinevat tüüpi lüsosoomide struktuur selgitab nende rakustruktuuride põhifunktsioone.
Organellide roll inimkeha metaboolsetes reaktsioonides
Kui lüsosoomides toodetakse ebapiisav alt ensüüme, tekib nende defitsiit, mis põhjustab raskeid pärilikke haigusi, nagu metakromaatiline leukodüstroofia. Lüsosoomide struktuur selles patoloogias on ebanormaalne. Nende maatriksis puuduvad sulfataasid, tserebrosiide lagundavad ensüümid, või need on inaktiivses olekus. Kuna tegemist on ainevahetusproduktidega närvikoe rakkudes, on need kasutusel, kuid vastavate ensüümide puudumisel.viib nende ühendite kuhjumiseni neurogliasse ja neurootsüütide hüaloplasmasse. See põhjustab aju ja seljaaju moodustava närvikoe mürgistuse. Selle tulemusena areneb füüsiline patoloogia ja vaimne alaareng.
Seega mängivad ainete lagunemise eest vastutavad ühemembraanilised organellid rakkude ainevahetuses väga olulist rolli. Selles töös uurisime lüsosoomide ehitust, selgitasime välja nende funktsioonid ja tähenduse raku ja kogu inimorganismi elus tervikuna.
