Lisossomos: o que são, sua estrutura e suas funções na célula

Todos que estudaram biologia no colégio doaram partes da célula. E se o núcleo da célula, se membrana plasmática, se Golgi e retículo endoplasmático … mas tem uma parte que quase sempre passa despercebida.

Seja pelo tamanho, seja pela aparência muito simples, lisossomas não importavam muito nas aulas de biologia, embora, se não desempenhem suas funções adequadamente, os problemas médicos associados sejam fatais.


Vamos dar-lhes alguma importância e ver o que são, que funções desempenham e que doenças podem causar se não funcionarem adequadamente.

    O que são lisossomos

    Lisossomos essas são estruturas membranosas que são encontradas dentro das células. Dentro deles estão as enzimas, que são usadas para realizar vários processos metabólicos no citoplasma da célula e em algumas organelas, degradando substâncias. Falando francamente, essas bolhas contendo enzimas são como os estômagos das células.

    No estado inativo, sua aparência é granulada, enquanto quando ativados, apresentam formato vesicular, de tamanho variável. Esse tamanho pode ser entre 0,1 e 1,2 mícrons e tem uma forma esférica. Essas estruturas podem ser encontradas em todas as células animais, sendo parte característica desse tipo de célula e sendo formadas pelo aparelho de Golgi, tendo como principal função o transporte e utilização de enzimas. Embora o aparelho de Golgi também seja encontrado na célula vegetal, não há lisossomos nele.

    Que substâncias podem ser encontradas nos lisossomos?

    Nos lisossomos podemos encontrar diferentes tipos de enzimas, que serão especializadas na digestão de diferentes tipos de substâncias.. Para que as enzimas sejam ativadas, os lisossomos devem ter um meio ácido de pH entre 4,6 e 5,0. Entre os principais, temos três:

    • Lipases: digerem lipídios ou gorduras.
    • Glicosidases: decompõem e digerem carboidratos.
    • Proteases: digerem proteínas.
    • Nucleases: são responsáveis ​​pelos ácidos nucléicos.

    Cada lisossoma pode conter cerca de 40 enzimas hidrolíticasOu seja, enzimas que catalisam uma reação química entre uma molécula de água (H2O) e uma ou mais moléculas de outras substâncias.

    Classificação de substâncias de acordo com seu papel na digestão

    Da mesma forma, as enzimas citadas acima podem ser classificadas de acordo com seu papel ao longo do processo de digestão das substâncias. Então, vamos falar sobre enzimas primárias e enzimas secundárias:

    1. Enzimas primárias

    Eles são compostos apenas por enzimas hidrolase e não contêm outras vesículas. Estas são enzimas que ainda não estão envolvidas na digestão de substâncias.

    2. Enzimas secundárias

    Eles são a combinação de enzimas primárias com outras vesículas. Essas enzimas seriam as responsáveis ​​pela digestão da célula, pela limpeza das estruturas danificadas, conhecendo esse processo como uma digestão interna da célula.

    Classificação das substâncias de acordo com o material que digerem

    Além dessa classificação, temos a que se refere ao tipo de material responsável pela digestão, possuindo vacúolos heterófagos e autofágicos:

    1. Vacúolos heterófagos

    Estas são as enzimas que eles são responsáveis ​​por atacar e digerir o material fora da célula. Entre as partículas externas à célula, temos bactérias e restos de células vizinhas.

    2. Vacúolos autófagos

    As substâncias que serão digeridas com esses lisossomas vêm do ambiente interno da célula.

      Estrutura desta parte da célula

      A estrutura dos lisossomos não é muito complexa. Apresentam a forma de corpúsculos esféricos, de dimensões variáveis ​​que podem ter entre 100 e 150 nanómetros (nm) de diâmetro. Ainda pequenos, esses corpúsculos eles podem representar 5% do volume total da célula, Porcentagem modificável de acordo com a velocidade de digestão transportada pela célula, ou seja, a quantidade de substâncias que ela “desmonta”.

      A parte mais notável, depois das enzimas que já vimos acima, é a membrana lisossomal. É uma membrana simples, que visa evitar que as enzimas presentes no lisossoma se dispersem pelo citoplasma. Como as enzimas são substâncias que induzem processos em que as moléculas são “destruídas”, é aconselhável mantê-las em local seguro, caso contrário a célula é destruída induzindo sua autólise.

      Se as enzimas forem mal sintetizadas, isso pode ter consequências graves para a célula e, consequentemente, para todo o organismo. Isso porque, nesse caso, os produtos residuais das reações metabólicas que ocorreram nos lisossomos estariam armazenados na célula, o que poderia danificá-la.

      Um exemplo de doença por problemas de lisossoma é a glicogenose do tipo II, em que a enzima β-glicosidase está ausente, o que provoca o acúmulo de grandes quantidades de glicogênio nos órgãos, fatal para o corpo. .

      As funções

      Sempre pequeno, lisossomos desempenham funções muito importantes para o corpo.

      1. Degradação de substâncias

      A principal função dos lisossomos é digerir substâncias externas e internas à célula. Substâncias internas podem ser componentes de que a célula não precisa mais, Mas eles podem ser degradados ainda mais. Os lisossomos são responsáveis ​​por reduzir a complexidade dessas substâncias para torná-las mais fáceis de remover.

      Eles também realizam a digestão interna, que ocorre no caso de a célula ser danificada. Desta forma, estruturas danificadas ou, se necessário, toda a célula são digeridas para serem substituídas por uma nova e mais funcional.

      2. Mecanismo de defesa

      Os lisossomos, além da digestão de substâncias, são um mecanismo de defesa muito importante para a célula, pois eles são capazes de defendê-lo contra o ataque de bactérias invasivas.

      Eles são responsáveis ​​por defender o corpo contra o ataque bacteriano, aprisionando-se em vesículas e digerindo, ativando assim a resposta imunológica.

      3. Sensor metabólico

      Os lisossomos, além de substâncias degradantes, participam da percepção do estado metabólico da célula. Na verdade, dependendo da localização das populações de lisossomas, estas têm uma função mais degradante ou mais sensorial.

      Vimos que a população de lisossomos perinucleares, ou seja, próxima ao núcleo da célula, está mais envolvida na degradação, enquanto outra, mais periférica, seria responsável por saber o estado de disponibilidade dos recursos.

      4. Exocitose

      Nos últimos anos, vimos que os lisossomos têm a capacidade de participar da exocitose, ou seja, da eliminação de substâncias do meio interno da célula.

      Temos um caso especial nas células do fígado. Os lisossomas nas células do fígado são o que faz com que essas células secretem enzimas lisossomais na bile.

      Vias de degradação de substâncias

      As substâncias a serem digeridas nos lisossomos chegam de três maneiras:

      No início, os lisossomos podem ser considerados como a estação final da via endocíticaÉ a rota pela qual compostos de vários tipos são introduzidos na célula. A maioria das moléculas degradadas por essa rota deve primeiro passar por vacúolos autofágicos.

      O segundo se refere a partículas sem fins lucrativos que foram fagocitadas, como bactérias ou partículas residuais de outras células. Essas partículas devem estar contidas dentro dos lisossomos para que sejam digeridas, garantindo que sejam eventualmente eliminadas sem danificar a célula à medida que passam. O compartimento em que eles estão presos irá amadurecer e torna-se o que é chamado de fagossoma, que se fundirá com o lisossoma quando ele amadurecer.

      A terceira via de degradação é a autofagia. É um processo que ocorre em todas as organelas quando danificadas. Os lisossomos participam de diferentes tipos de autofagia, adaptando-se à organela danificada em questão e às necessidades da célula, ou seja, sua recuperabilidade.

      doenças lisossomais

      Doenças lisossomais são aqueles causados ​​pela liberação descontrolada de enzimas fora da célula, Ou também devido a uma disfunção dos lisossomas, que induzem a acumulação de substâncias nocivas.

      Esfingolipidose

      É uma condição médica que induz um conjunto de doenças. É causado por disfunção de uma das enzimas responsáveis ​​por quebrar esfingolipídeos, Substâncias muito comuns no cérebro.

      Por isso, a doença induz danos cerebrais, levando à deficiência intelectual e morte prematura. Entre as doenças causadas pela esfingolipidose estão a doença de Krabbe, a doença de Tay-Sachs, a doença de Gaucher e a doença de Niemann-Pick.

      Doença de Wolman

      É uma lipidose congênita. É herdado, transmitido por herança autossômica recessiva e é causado por deficiência de uma enzima lisossomal, lipase ácida, que codifica sua produção no braço longo do cromossomo 10.

      A lipase gástrica é responsável por quebrar os triglicerídeos de cadeia curta e longa, bem como os ésteres de colesterol em suas unidades básicas. Quando essa enzima não está disponível, esses triglicerídeos e ésteres se acumulam em vários órgãos.

      Os primeiros sintomas aparecem nas primeiras semanas de vida, sendo vômito, diarréia, crescimento de fígado e baço, distensão abdominal, desnutrição progressiva e parar a curva de peso. Ele progride muito rapidamente para sintomas mais graves e termina com a morte da criança após um ano.

      Glicogenose tipo II ou doença de Pompe

      É um defeito da maltase ácida, um defeito que faz com que o glicogênio armazenado nos lisossomos apareça sem ser devidamente decomposto.

      É uma doença muscular, muito rara e debilitante, que afeta crianças e adultos. Na infância, manifesta-se já nos primeiros meses, mas nas fases mais adultas pode surgir repentinamente, com progressão mais lenta.

      Em ambas as faixas etárias há fraqueza muscular e o aparecimento de problemas respiratórios. Nas crianças, o coração parece dilatado, além de não conseguir segurar a cabeça.

      Essa doença é considerada panétnica, ou seja, aparece em todas as raças, mas os percentuais variam de raça para raça. A incidência na população infantil afro-americana é muito alta, 1 em 14.000, enquanto em adultos caucasianos é de 1 em 60.000 e em crianças 1 em 100.000

      Referências bibliográficas:

      • Cooper, GM, Hausman, R. E (2011). A célula. Madrid: Marban.
      • Kuehnel, W. (2003). Atlas colorido de citologia, histologia e anatomia microscópica (4ª edição). Thieme. p. 34. ISBN 1-58890-175-0.

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