ما هي الليزوزومات وكيف تتشكل؟

هناك نوعان أساسيان من الخلايا: خلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. الليزوزومات هي العضيات الموجودة في معظم الخلايا الحيوانية وتعمل كمهضم لخلية حقيقية النواة.

الليزوزومات هي أكياس إنزيمات غشائية كروية. هذه الإنزيمات هي إنزيمات هيدرولاز حمضية يمكنها هضم الجزيئات الكبيرة الخلوية. يساعد غشاء الليزوزوم على الحفاظ على الحجرة الداخلية للحموضة ويفصل الإنزيمات الهضمية عن بقية زنزانة. انزيمات الليزوزوم مصنوعة من البروتينات من الشبكة الأندوبلازمية ومغلقة داخل الحويصلات من قبل جهاز جولجي. تتكون الليزوزومات من خلال التبرعم من مجمع جولجي.

تحتوي الليزوزومات على العديد من الإنزيمات المائية (حوالي 50 إنزيمًا مختلفًا) القادرة على هضم الأحماض النووية والسكريات والدهون والبروتينات. يحافظ الجزء الداخلي من الليزوزوم على الحموضة حيث تعمل الإنزيمات داخلها بشكل أفضل في البيئة الحمضية. إذا تم اختراق سلامة الليزوزوم ، فلن تكون الأنزيمات ضارة جدًا في الخلية الخلوية المحايدة.

تتشكل الليزوزومات من اندماج الحويصلات من مجمع جولجي مع الإندوسومات. الإندوسومات هي حويصلات تتشكل من كثرة الكريات الخلوية حيث يقطع جزء من غشاء البلازما ويتم استيعابه بواسطة الخلية. في هذه العملية ، تمتص الخلية مادة خارج الخلية. عندما تنضج الجسيمات الداخلية ، تصبح معروفة باسم الجسيمات الداخلية المتأخرة. تندمج الجسيمات الداخلية المتأخرة مع حويصلات النقل من جولجي التي تحتوي على هيدرولات حامضية. بمجرد الاندماج ، تتطور هذه الجسيمات الداخلية في النهاية إلى جسيمات.

تعمل الليزوزومات بمثابة "التخلص من القمامة" للخلية. وهي نشطة في إعادة تدوير المواد العضوية للخلية وفي عملية الهضم داخل الخلايا للجزيئات الكبيرة. بعض الخلايا مثل خلايا الدم البيضاءلديها الكثير من الليزوزومات أكثر من غيرها. تدمر هذه الخلايا البكتيريا والخلايا الميتة والخلايا السرطانية والمواد الغريبة من خلال هضم الخلايا. البلاعم تبتلع المادة عن طريق البلعمة وتطوقها داخل حويصلة تسمى البلعمة. تندمج الليزوزومات داخل البلاعم مع إفراز الملتهمة من إنزيماتها وتشكيل ما يعرف باسم phagolysosome. يتم هضم المادة الداخلية داخل phagolysosome. الليزوزومات ضرورية أيضًا لتدهور مكونات الخلايا الداخلية مثل العضيات. في العديد من الكائنات الحية ، تشارك الليزوزومات أيضًا في موت الخلايا المبرمج.

في البشر ، يمكن أن تؤثر مجموعة متنوعة من الحالات الموروثة على الليزوزومات. هؤلاء طفرة جينية تسمى العيوب بأمراض التخزين وتشمل مرض بومبي ومتلازمة هيرلر ومرض تاي ساكس. يفتقد الأشخاص المصابون بهذه الاضطرابات واحدًا أو أكثر من إنزيمات التحلل المائي. وهذا يؤدي إلى عدم قدرة الجزيئات على التمثيل الغذائي بشكل صحيح داخل الجسم.

مثل الليزوزومات ، البيروكسيزومات هي عضيات مرتبطة بالغشاء وتحتوي على إنزيمات. تنتج إنزيمات البيروكسيسوم بيروكسيد الهيدروجين كمنتج ثانوي. يشارك البيروكسيزوم في ما لا يقل عن 50 تفاعلات كيميائية حيوية مختلفة في الجسم. أنها تساعد على إزالة السموم من الكحول في كبد، وتشكيل حمض الصفراء ، وكسر الدهون.

بالإضافة إلى الليزوزومات ، يمكن أيضًا العثور على العضيات وتركيبات الخلايا التالية في الخلايا حقيقية النواة:

• غشاء الخلية: يحمي سلامة الجزء الداخلي من الخلية.
• Centrioles: يساعد على تنظيم تجميع الأنابيب الدقيقة.
• أهداب والأسواط: المساعدة في الحركة الخلوية.
• الكروموسومات: حمل معلومات الوراثة في شكل DNA.
• الهيكل الخلوي: شبكة ألياف تدعم الخلية.
• الشبكة الأندوبلازمية: يعمل على تركيب الكربوهيدرات والدهون.
• نواة: يتحكم في نمو الخلايا وتكاثرها.
• الريبوسومات: متورط في تخليق البروتين.
• الميتوكوندريا: توفير الطاقة للخلية.