Har bir tirik hujayrada tirik organizmning barcha xususiyatlarini namoyish qilish imkonini beruvchi tuzilmalar toʻplami mavjud. To'g'ri ishlashi uchun hujayra etarli miqdorda ozuqa olishi, ularni parchalashi va energiyani chiqarishi kerak, bu esa keyinchalik hayot jarayonlarini qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladi.
Energiyani boshqarishning murakkab jarayonlarining birinchi bosqichida diktiosomaning (Golji kompleksi) yassilangan sisternalarining chetlari bo'ylab bog'langan hujayraning lizosomalari joylashgan.
Lizosomalar qanday ishlaydi
Lizosomalar diametri 0,2 dan 2 mkm gacha bo'lgan sferik bir membranali jismlar bo'lib, ular tarkibida gidrolitik fermentlar majmuasi mavjud. Ular hujayra ichiga ozuqaviy substrat yoki begona agent sifatida kiradigan har qanday tabiiy polimer yoki murakkab tuzilmali moddalarni parchalashga qodir:
- oqsillar va polipeptidlar;
- polisaxaridlar (kraxmal, dekstrinlar, glikogen);
- nuklein kislotalar;
- lipidlar.
Bu samaradorlik tarkibidagi 40 ga yaqin turli turdagi fermentlar tomonidan ta'minlanadilizosoma matritsasida ham, membrananing ichki tomonida ham yopishgan holatda.
Lizosomalar kimyosi
Lizosomani o'rab turgan membrana organellalar va boshqa hujayra komponentlarini ferment kompleksi tomonidan hazm bo'lishidan himoya qiladi. Ammo vesikulaning o'zida barcha fermentlar oqsildan kelib chiqadi, nega ular proteazlar tomonidan parchalanmaydi?
Gap shundaki, lizosomalar ichida fermentlar glikozillangan holatda bo'ladi. Bu uglevod "qobig'i" ularni proteolitik fermentlar tomonidan yomon taniydi.
Lizosoma ichidagi muhitning reaktsiyasi gialoplazmaning deyarli neytral reaktsiyasidan farqli o'laroq, ozgina kislotali (pH 4,5-5). U fermentlarning ta'siri uchun qulay sharoitlar yaratadi va H+-ATPaz ishi bilan ta'minlanadi, bu protonlarni organellaga pompalaydi.
Lizosoma o'zgarishi jarayoni
Morfologik jihatdan hujayrada lizosomalarning ikkita asosiy turi farqlanadi - birlamchi va ikkilamchi.
Birlamchi lizosomalar Golji majmuasi sardobalaridan ajratilgan silliq devorli yoki chegaralangan mayda pufakchalardir. Ularda ilgari donador (qo'pol) EPR membranalarida hosil bo'lgan gidrolitik fermentlar to'plami mavjud. Oziq moddalar substrati so'rilmaguncha, lizosomalar faol bo'lmagan shaklda bo'ladi.
Fermentlar ishlashi uchun oziq-ovqat zarralari yoki suyuqliklar lizosomaga kirishi kerak. Bu ikki yo'l bilan sodir bo'ladi:
- Otofagiya orqali, oziq-ovqat zarrasi atrofdagi sitoplazmadan lizosoma tomonidan qabul qilinganda. Bunday holda, organellaning membranasi zarracha bilan aloqa qilish joyida invaginatsiyalanadiva endotsitar pufak hosil qiladi va keyin lizosomaga bog'lanadi.
- Geterofagiya boʻyicha, lizosoma tashqi tomondan qattiq zarrachalar yoki suyuqliklarni soʻrilishi natijasida hujayra sitoplazmasida tutib qolgan endotsitik pufakchalar bilan birlashganda.
Ikkinchi darajali lizosomalar o'z ichiga fermentlar va hazm qilish uchun substratni o'z ichiga olgan pufakchalardir. Ular aniq gidrolitik faollik bilan tavsiflanadi va substratning birlamchi lizosoma tomonidan so'rilishi natijasida hosil bo'ladi.
Lizosoma funktsiyalari qattiq organik zarralar va erigan moddalarni hazm qilish (parchalash)gacha kamayganiga qaramay, jarayonning ko'p qirraliligi ikkilamchi lizosomalarning qobiliyati bilan ta'minlanadi:
- fermentlarning yangi qismini olib keladigan birlamchi lizosomalar bilan birlashadi;
- yangi oziq-ovqat zarralari yoki endotsitik pufakchalar bilan birlashtirilib, uzluksiz parchalanish jarayonini ta'minlaydi;
- boshqa ikkilamchi lizosomalar bilan birlashib, boshqa hujayra organellalarini singdira oladigan katta struktura hosil qiladi;
- pinotsitar pufakchalarni so'rib, ko'p vezikulyar tanaga aylanadi.
Lizosomaning tuzilishi keskin o'zgarmaydi. Odatda faqat hajmi kattalashadi.
Lizosomalarning boshqa turlari
Ba'zida lizosomaga kirgan moddalarning parchalanishi oxirigacha bormaydi. Hazm qilinmagan zarralar organelladan chiqarilmaydi, balki unda to'planadi. Gidrolitik fermentlar ta'minoti tugagandan so'ng, tarkibi siqiladi va qayta ishlanadi, lizosomaning tuzilishi yanada murakkab, qatlamli bo'ladi. Pigmentlar ham yotqizilishi mumkin. Lizosoma qoldiq tanaga aylanadi.
Bundan tashqari, qoldiq jismlar hujayrada qoladi yoki undan ekzotsitoz orqali chiqariladi.
Autofagosomalarni protist hujayralarda topish mumkin. Tabiatan ular ikkilamchi lizosomalarga tegishli. Bu organellalar ichida yirik hujayra komponentlari va sitoplazmatik tuzilmalarning qoldiqlari topiladi. Ular hujayra shikastlanishi, hujayra organellalarining qarishi jarayonida hosil bo'ladi va hujayra komponentlarini ishlatish, monomerlarni chiqarish uchun xizmat qiladi.
Hujayradagi lizosomaning funksiyalari
Lizosomalar, eng avvalo, hujayrani kerakli qurilish materiali bilan ta'minlaydi, unga kirgan moddalarni depolimerizatsiya qiladi.
Uglevodlarning parchalanishi hujayraning energiya almashinuvida muhim boʻgʻin boʻlib, mitoxondriyadagi konversiya uchun substrat beradi.
Lizosomalar, shuningdek, tananing immun tizimida himoya bo'g'ini hisoblanadi:
- Bakteriyalarning leykotsitlar tomonidan fagotsitozidan so'ng lizosomalar o'z tarkibini fagotsitar pufak bo'shlig'iga quyib, zararli mikroorganizmni yo'q qiladi.
- Apoptoz paytida proteolitik fermentlarni chiqaradi - dasturlashtirilgan hujayra o'limi.
- Buzilgan va "qari" hujayra organellalaridan foydalaning.
Hujayra proliferatsiyasi bilan birgalikda lizosomalarning turli tuzilmalarni utilizatsiya qilish jarayonida ishtirok etishi organizmning yangilanishini ta'minlaydi.
