Лизосома: строение и функции органеллы клетки

Среди всего многообразия клеточных структур лишь одна способна осуществлять процессы ферментативного расщепления веществ. Это лизосома. Строение и функции, особенности ее расположения в разных типах тканей мы рассмотрим в нашей статье.

Лизосома: строение и функции

Слово "лизис" в переводе с греческого языка означает "растворение". И это с абсолютной точностью отражает суть предназначения данной органеллы клетки. Лизосомы представляют собой микроскопические пузырьки, обычно сферической формы. Их диаметр едва достигает размеров 100-180 нм. Снаружи они окружены одной мембраной. А внутри содержат гидролитические ферменты, которые формируют кислую среду. Эти вещества являются природными биологическими катализаторами. Они ускоряют протекание химических реакций, но не входят в состав их продуктов. В совокупности лизосомы - сеть, строение и функции которой подчинены главной функции - расщепление всех возможных соединений клетки.

Видео: Лекция 3. Органеллы клетки (часть 1)

Расположение лизосом

Открытие лизосом клетки принадлежит бельгийскому биологу и химику Кристиану де Дюву. И датируется это событие 1955 годом. После ученый детально изучил строение и функции лизосом клетки. Согласно этим данным, ферментные органеллы располагаются в клетках всех эукариотических организмов: растений, животных и грибов. А вот у прокариотических бактерий они отсутствуют, поэтому они не способны к фагоцитозу и внутриклеточному перевариванию веществ.

У представителей разных царств живой природы количество данных структур значительно варьирует. У растительных организмов и грибов функционально и анатомически лизосомами являются вакуоли, поэтому обычно они находятся в единственном числе. А вот в клетках животных их количество может достигать цифры в несколько тысяч. В любом случае их объем не будет превышать пяти процентов от общего показателя. Кстати, точно установлен факт, что в тканях организма млекопитающих лизосомы отсутствуют только в красных кровяных клетках - эритроцитах.

Механизм работы лизосом

Лизосома, строение и функции которой позволяет осуществлять внутриклеточное переваривание, способна осуществлять это несколькими способами, в зависимости от ее вида. Одни из них сливаются с фаго- и пиноцитозными пузырьками и в совокупности формируют пищеварительные вакуоли. Функция их специфическая. Она заключается в осуществлении внутриклеточного переваривания веществ, т.е. питания клетки.

Другой вид лизосом служит для избавления клетки от мертвых органелл, единичных клеток или даже фрагментов тканей. Ученые считают, что именно эти органеллы разрушают органы личиночных стадий животных, например, жабры и хвосты головастиков земноводных. Еще один вид лизосом способен приближаться к поверхности мембраны, осуществляя выведение собственных ферментов наружу и внеклеточное пищеварение.

Значение ферментативных реакций

Каковы строение и функции лизосом, мы уже разобрались. А вот насколько важны процессы, осуществляемые этими органеллами для клеток и организмов в целом? Формируясь на мембранах аппарата Гольджи и эндоплазматической сети, они образуются из их первичных пузырьков. И в первое время ферменты, находящиеся в них, неактивны.

При понижении кислотности среды ситуация изменяется. Ферменты становятся активными и начинают активно выполнять свои функции. Они уничтожают и болезнетворные частицы, и ненужные структуры, которые уже выполнили свою миссию. Если бы этого не происходило, клетка просто превратилась бы в мусорное хранилище. Иногда организму необходимо самопереваривание клетки, которое неминуемо приведет к ее гибели. Однако процесс этот является вполне целесообразным и даже необходимым. К примеру, отмирание клеток хвоста головастика на стадии его превращения в лягушку. При этом вещества, образующиеся в ходе этого процесса, могут использоваться другими клетками. Поэтому функции, выполняемые лизосомами, необходимы для нормального функционирования отдельных клеток и организма в целом.

Лизосома, строение и функции которой мы рассмотрели в нашей статье, является одномембранной органеллой клеток прокариотических организмов. Они представляют собой округлые пузырьки, содержащие ферменты, способные расщеплять сложные химические соединения.