Haben eukaryotische Zellen Lysosomen? 9 Fakten, die Sie kennen sollten

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In diesem Beitrag finden Sie Informationen darüber, ob eukaryotische Zellen Lysosomen haben, ihre Funktionen, Struktur, Zusammensetzung und detailliertere Fakten dazu.

Alle eukaryotischen Zellen besitzen Lysosomen mit Ausnahme von Erythrozyten und einigen Pflanzenzellen. Lysosomen entwickeln sich als Golgian-Vakuolen aus dem Golgi-Apparat. Sie werden gebildet, wenn sich Endosomen mit Golgian-Vesikeln verbinden. Lysosomen sind die Verdauungssäcke der Zelle. Sie fungieren hauptsächlich als intrazelluläre Verdauung von Makromolekülen.

Haben eukaryotische Zellen Lysosomen?

Alle eukaryotischen Zellen haben Lysosomen mit Ausnahme von Erythrozyten. Sie sind Hauptbestandteil von Protistan, Protozoen und tierischen Zellen. Das Vorhandensein von Lysosomen kann auch in Pilzen, Samen und Wurzelspitzen einiger Pflanzen beobachtet werden. Pflanzenzellen fehlen auch Lysosomen, aber andere Zellorganellen erfüllen die Funktionen von Lysosomen wie Vakuolen, Aleuronkörner und Sphaerosomen.

Wie viele Lysosomen gibt es in einer eukaryotischen Zelle?

In Eukaryotische Zelleliegt die Anzahl der Lysosomen im Bereich von 50-1000. Diese Zahl kann je nach Funktion variieren. Makrophagen und Histozyten enthalten wie Leukozyten eine große Anzahl von Lysosomen, da ihre Hauptfunktion darin besteht, unerwünschte Substanzen zu bekämpfen, und sie arbeiten effizienter, wenn die Anzahl der Lysosomen hoch ist.

Fresszellen wie Makrophagen haben eine hohe Anzahl an Lysosomen, da sie als Barriere für unerwünschte Substanzen wirken, die in den Körper gelangen. Lysosomen enthalten eine große Anzahl von Säurehydrolytische Enzyme. Die Zahl dieser Enzyme beträgt etwa mehr als fünfzig. Die Größe des Lysosoms liegt zwischen 0.2 und 0.8 μm im Durchmesser. Lysosomen sind Einzelmembranen gebundene Organelle und arbeitet bei saurem pH-Wert, da sie hauptsächlich aus sauren Hydrolasen-Enzymen besteht.

Wie entstehen Lysosomen in einer Zelle?

Lysosomen entwickeln sich als Golgian-Vakuolen aus dem Golgi-Apparat. Sie werden gebildet, wenn sich Endosomen mit Golgian-Vesikeln verbinden. Endosomen sind die Sekrete der Plasmamembran, die mit Vesikeln zu Lysosomen verschmelzen.

Grundsätzlich sind Endosomen auch vesikelartige Gebilde, die durch Endozytose von der Plasmamembran von außen nach innen in die Zelle freigesetzt werden. Diese Endozytose verbleibt für einige Zeit in der Zelle und wird als späte Endosomen bezeichnet. Wenn der Golgi-Komplex die Vesikel freisetzt, verschmelzen diese Vesikel mit Endosomen, um Lysosomen zu bilden. Das Gebildete Lysosomen enthalten hydrolytische Enzyme die im endoplasmatischen Retikulum synthetisiert werden.

Funktion der Lysosomen eukaryotischer Zellen

  • Lysosomen sind die Verdauungssäcke der Zelle. Sie fungieren hauptsächlich als intrazelluläre Verdauung von Makromolekülen.
  • Makrophagen und andere Leukozyten haben eine hohe Anzahl von Lysosomen in sich. Sie arbeiten daran, die unerwünschten Mikroben, die nicht zur eukaryotischen Zelle gehören, zu entfernen und zu verdauen.
  • Makrophagen verschlingen die Mikroben und andere Krankheitserreger durch Phagozytose und sammeln sie in einem Beutel namens Phagosom. Dieses Phagosom verschmilzt mit dem im Makrophagen vorhandenen Lysosom und bildet die als Phagolysosom bezeichnete Struktur.
  • Lysosomen helfen auch bei der Hormonproduktion, Proteinmoleküle sind in Schilddrüsen vorhanden, die abgebaut werden, um Schilddrüsenhormone zu produzieren.
  • Lysosomen scheinen Repressoren zu entfernen und helfen beim Prozess der Mitose.
  • Lysosomen führen Autophagie durch, einen Zustand, in dem der Zelle aufgrund von Hunger Nahrung fehlt, Lysosomen bauen Proteine ​​​​und andere Zellorganellen ab, um die Zelle mit Nahrung zu versorgen.
  • Lysosomen beseitigen auch die im Körper verursachte Verstopfung.
  • Es führt auch eine Regression der im Körper gebildeten nutzlosen Produkte durch. Zum Beispiel wiegt die Gebärmutter bei der Geburt eines Kindes etwa 5 kg, nach der Geburt wiegt sie nur noch 50 Gramm, diese Regression wird von Lysosomen durchgeführt.
  • Auch die abgenutzten Organellen werden von den Lysosomen verdaut.
  • Bei Patienten mit Gelenkproblemen lagern sich Knochensubstanzen in ihren Gelenken ab, Makrophagen wandern an die Stelle und setzen Lysosomen frei, die die Ablagerung in den Gelenken auflösen.

Lysosomenstruktur eukaryotischer Zellen

Eukaryotische Lysosomen haben eine runde Morphologie, die von einer einzelnen Membran umgeben ist. Die Größe liegt zwischen 0.2–0.8 μm im Durchmesser. Die Membran, die das Lysosom umgibt, ist aufgrund des hohen Glykosylierungsgrades seiner Proteine ​​​​und Lipide resistent gegen die darin eingeschlossenen Enzyme. Im Inneren des Lysosoms befindet sich neben den Verdauungsenzymen eine feinkörnige Flüssigkeit.

Jedes Lysosom enthält etwa fünfzig hydrolytische Enzyme, die Anzahl der Enzyme kann je nach Zelltyp variieren. Die Enzyme arbeiten hauptsächlich im sauren pH-Bereich, da sie saure Hydrolasen sind. Nukleasen, Proteasen, Lipasen, Phosphatasen und Lysozym sind die wichtigen Enzyme, die in Lysosomen vorhanden sind.

Das Biologische Bulletin 19756543133
TEM-Ansichten verschiedener vesikulärer Kompartimente. Lysosomen sind mit „Ly“ gekennzeichnet. Sie sind im Bild aufgrund ihrer sauren Natur dunkel zu sehen, der Golgi-Apparat ist distal von der Zellmembran relativ zu den Lysosomen zu sehen Wikipedia

Die Membran des Lysosoms ist mit Cortisol, Cholesterin, Chloroquin und Antihistamin usw. eingebettet. Diese Strukturen werden als Membran bezeichnet Stabilisatoren. Es gibt auch einige Substanzen wie fettlösliche Vitamine, Hormone, Gallensalze und Röntgenstrahlen, die die lysosomale Membran schwach und zerbrechlich machen. Sie werden als Membranlabilisatoren bezeichnet.

Lage der Lysosomen in eukaryontischen Zellen

Lysosomen kommen vor in Zytosol des Zytoplasmas  in eukaryotischer Zelle. Lysosomen entstehen, wenn sich Endosomen mit Golgian-Vesikeln verbinden. Endosomen sind die Sekrete der Plasmamembran, die mit Vesikeln zu Lysosomen verschmelzen.

Grundsätzlich sind Endosomen auch vesikelartige Gebilde, die durch Endozytose von der Plasmamembran von außen nach innen in die Zelle freigesetzt werden. Diese Endozytose verbleibt für einige Zeit in der Zelle und wird als späte Endosomen bezeichnet. Wenn der Golgi-Komplex die Vesikel freisetzt, verschmelzen diese Vesikel mit Endosomen, um Lysosomen zu bilden.

Zusammensetzung von Lysosomen

Lysosomen sind im Grunde sekretorische Vesikel, die aus dem Golgi-Komplex freigesetzt werden. Seine Membran besteht hauptsächlich aus Proteinen und Lipiden. Die Membran des Lysosoms ist mit Cortisol, Cholesterin, Chloroquin und Antihistamin usw. eingebettet. Diese Strukturen werden als Membran bezeichnet Stabilisatoren.

Das Lumen der Lysosomen ist mit feinkörniger Flüssigkeit gefüllt, die hydrolytische oder Verdauungsenzyme enthält. Es gibt auch einige Substanzen wie fettlösliche Vitamine, Hormone, Gallensalze und Röntgenstrahlen, die die lysosomale Membran schwach und zerbrechlich machen. Sie werden als Membranlabilisatoren bezeichnet.

Welche Zellen haben keine Lysosomen?

Pflanzenzellen enthalten keine Lysosomen, die Funktion der Lysosomen wird von anderen Organellen wie Vakuolen, Aleuronkörnern und Sphaerosomen übernommen. Pflanzenzellen benötigen keine Lysosomen, da sie eine Zellwand haben, die als Schutzbarriere fungiert und das Eindringen unerwünschter Substanzen in die Zelle verhindert.

Für die Verdauung anderer Makromoleküle gibt es eine große Vakuole in der Pflanzenzelle und andere unterstützende Organellen wie Sphärosomen, die bei der Verdauung helfen.

Lysosomenpolymorphismus

Lysosomen können in verschiedenen morphologischen und physiologischen Formen gefunden werden. Dieses Phänomen wird als Lysosomenpolymorphismus bezeichnet. Grundsätzlich werden sie in primäre und sekundäre Lysosomen unterteilt. Sekundäre Lysosomen sind ferner von drei Arten, Heterophagosomen, Autophagosomen und Restkörpern.

Haben eukaryotische Zellen Lysosomen?
Arten und Funktion von Lysosomen

1.Primäre Lysosomen

Sie sind echte Lysosomen und werden zuerst aus der distalen Reifungsfläche des Golgi-Körpers gebildet. Nach der Bildung werden sie gleichmäßig im Cytosol verteilt, indem sie mit Endosomen fusionieren, die wahrscheinlich eine Protonenpumpmaschinerie einbringen.

2. Heterophagosomen, Heterolysosomen oder Verdauungsvakuolen

Sie entstehen durch die Fusion von Phagosomen und Pinosomen mit primären Lysosomen. Grundsätzlich bringt das Phagosom die Nahrungsmaterialien von außerhalb der Zelle und je nach Größe werden 2-3 primäre Lysosomen mit ihnen kombiniert, um Heterophagosom oder große Verdauungsvakuole zu bilden. Sie zerlegen die Substanz in kleinere Partikel und diffundieren sie durch die Membran für den Stoffwechsel.

3.Autophagosomen, Autolysosomen, Cytolysosomen oder autophagische Vakuolen

Diese Strukturen werden gebildet, wenn eine Zellverknappung auftritt. Wenn nicht genügend Nahrungsmaterialien für die Zelle vorhanden sind, um Energie zu gewinnen, führen diese Strukturen Autophagie durch. Autophagie ist das Essen von Zellstrukturen und Organellen, um das Überleben der Zelle zu sichern. Die unerwünschte Zellorganelle ist von einer glatten Membran umgeben, die Isolationskörper genannt wird. Primär Lysosomen verschmelzen mit dem Isolationskörper und bilden eine autophagische Vakuole.

4. Restkörper

Sie sind sekundäre Lysosomen, die gebildet werden, um unverdautes Material zu speichern und aus der autophagischen Vakuole zu entsorgen. Diese Restkörper entladen den Abfall außerhalb der Zelle durch Ephagie oder Exozytose.

Unterschied zwischen Autophagie und Autolyse

AutophagieAutolyse
Es ist die Verdauung von Reservenahrungsmitteln oder ZellorganellenVollständige Verdauung der Zelle.
Es kommt zur Bildung eines Isolationskörpers.Es wird kein Isolationskörper gebildet.
Primäre Lysosomen werden mit Isolationskörpern kombiniert, um Autophagosomen zu bilden.Es findet keine solche Verschmelzung statt und es wird keine vakuolenartige Struktur gebildet.
Membran der Vakuole bricht nicht zusammen.Die lysosomale Membran bricht ab.
Enzyme verbleiben in der Vakuole.Enzyme werden in das Zytoplasma freigesetzt.
Es wird für die intrazelluläre Verdauung während des Hungerns verwendet.Es wird zum Entfernen ganzer Zellen oder Gewebe eingesetzt.

Zusammenfassung

Um diesen Beitrag abzuschließen, schließen wir, dass alle eukaryotischen Zellen Lysosomen besitzen, mit Ausnahme einiger Pflanzenzellen. Lysosomen können in verschiedenen morphologischen und physiologischen Formen gefunden werden. Dieses Phänomen wird als Lysosomenpolymorphismus bezeichnet. Lysosomen entwickeln sich als Golgian-Vakuolen aus dem Golgi-Apparat. Sie bildeten sich, wenn Endosomen mit Golgian-Vesikeln kombiniert wurden. Endosomen sind die Sekrete der Plasmamembran, die mit Vesikeln zu Lysosomen verschmelzen.

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