λυσόσωμα

Μεμβρανικό οργανίδιο, το οποίο αποτελεί μια συσκευή πέψης που συναντάται σχεδόν σε όλα τα ζωικά κύτταρα. Το μέγεθος, η μικροσκοπική μορφολογία και οι υπόλοιπες ιδιότητες των λ. ποικίλλουν σημαντικά στους διάφορους τύπους κυττάρων. Τα τυπικά λ. έχουν σφαιρικό ή επίμηκες σχήμα, με διαστάσεις που κυμαίνονται από 0,1 έως 1 μικρόμετρα σε διάμετρο. Ο αριθμός τους κυμαίνεται από δεκάδες έως εκατοντάδες ανά κύτταρο. Το λ. περιέχει δεκάδες διαφορετικά πεπτικά ένζυμα, καθένα από τα οποία μπορεί να σπάσει με υδρόλυση συγκεκριμένους χημικούς δεσμούς που συναντώνται στις φυσικές ουσίες· στο σύνολό τους τα λυσοσωμικά ένζυμα έχουν στόχο την αποικοδόμηση των βιομορίων, όπως είναι οι πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα, οι πολυσακχαρίτες κ.ά. προς τα συστατικά τους στοιχεία, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να διαπεράσουν τη μεμβράνη των λ. και να χρησιμοποιηθούν στο κυτταρόπλασμα. Τα ένζυμα των λ. συντίθενται από τα ριβοσώματα του αδρού ενδοπλασματικού δικτύου, απ’ όπου στη συνέχεια περνούν στη συσκευή Γκόλτζι, προτού διαμοιραστούν στα διάφορα λ. Πιστεύεται ότι συγκεκριμένες πρωτεΐνες που βρίσκονται στη μεμβράνη των λ. αναγνωρίζουν τα κατάλληλα ένζυμα, τα οποία εισάγουν στη συνέχεια στο εσωτερικό τους με ειδικά κυστίδια, τα οποία συντήκονται με τα λ. Τα περισσότερα λυσοσωμικά ένζυμα λειτουργούν καλύτερα σε όξινο περιβάλλον, γι’ αυτό και το εσωτερικό των λ. διατηρεί μια τιμή πε-χα 5-6 ή και λιγότερο, που είναι πολύ πιο όξινο σε σχέση με το υπόλοιπο κύτταρο. Το χαμηλό πε-χα επιτυγχάνεται με έναν ειδικό μηχανισμό που απαιτεί ενέργεια: μία αντλία πρωτονίων που βρίσκεται στη μεμβράνη του λ. μεταφέρει ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) στο εσωτερικό του λ. μειώνοντας έτσι το πε-χα. Στο λ. γίνεται πέψη υλικών, τα οποία εισάγονται στο κύτταρο από το εξωτερικό του (μια διαδικασία γνωστή ως ετεροφαγία), καθώς και υλικών που έχουν κυτταροπλασματική προέλευση, δηλαδή συντίθενται μέσα στο κύτταρο (αυτοφαγία). Στην πρώτη περίπτωση, το κύτταρο προσλαμβάνει τα ξένα σωματίδια με ενδοκύτωση και τα περικλείει μέσα σε ένα κυστίδιο, το οποίο τελικώς συντήκεται με το λ. σχηματίζοντας το φαγολυσόσωμα. Η ετεροφαγία χρησιμοποιείται από πολλά πρωτόζωα ως τρόπος πρόσληψης της τροφής, ενώ στους πολυκύτταρους οργανισμούς εφαρμόζεται στην επεξεργασία ορισμένων θρεπτικών, όπως είναι η χοληστερόλη, αλλά κυρίως παρατηρείται στα λευκοκύτταρα και στα μακροφάγα ως μηχανισμός άμυνας ενάντια σε μικροοργανισμούς. Στη δεύτερη περίπτωση, τα κύτταρα απομονώνουν συγκεκριμένες περιοχές του κυτταροπλάσματός τους σε διαμερίσματα, τα οποία δέχονται τα λυσοσωμικά ένζυμα. Η αυτοφαγία παίζει ρόλο στην αναδιοργάνωση του κυττάρου, ως μέρος της αναπτυξιακής διαδικασίας, καθώς και στη φυσιολογική ανακύκλωση των κυτταρικών υλικών. Η κακή λειτουργία των λ. προκαλεί μια σειρά διαταραχών στον άνθρωπο· η πιο συνηθισμένη είναι η γενετική απουσία ενός λυσοσωμικού ενζύμου, με αποτέλεσμα να μη γίνεται η αποικοδόμηση και η πρόσληψη συγκεκριμένων θρεπτικών ουσιών. Τα λ. αποτελούν, επίσης, θέση ανάπτυξης διαφόρων μικροοργανισμών, οι οποίοι κατορθώνουν να ξεφύγουν από τα αποικοδομητικά ένζυμα των λ. Στα φυτά και στους μύκητες, οι αντίστοιχες δομές των λ. ονομάζονται χυμοτόπια· αυτά έχουν, επίσης, όξινο περιβάλλον και περιέχουν ένζυμα αποικοδόμησης. Ωστόσο, αν και λίγα είναι γνωστά για τις πεπτικές δραστηριότητες των χυμοτοπίων, αυτά τα οργανίδια χρησιμεύουν ως αποθήκες αμινοξέων, πρωτεϊνών, χρωστικών και άλλων μορίων, και παίζουν σημαντικό ρόλο στην οσμωτική ισορροπία του νερού· στα ώριμα φυτικά κύτταρα, το χυμοτόπιο μπορεί να καταλαμβάνει έως και 90% του όγκου του.

* * *

το

ανατ. κυστίδιο τού κυτταροπλάσματος στο οποίο συντελείται η αποικοδόμηση πάμπολλων ουσιών χάρη σε υδρολυτικά ένζυμα που δρουν σε όξινο ρΗ και το οποίο διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην καταστροφή ξένων σωμάτων που εισδύουν στο κύτταρο και στη λύση άχρηστων κυτταροπλασματικών στοιχείων.

[ΕΤΥΜΟΛ. Αντιδάνεια λ., πρβλ. αγγλ. lysosome < lys- (< λύω) + some (< σώμα)].