Βασική διαφορά – Πρωτεύοντα έναντι δευτερογενών λυσοσωμάτων
Τα λυσοσώματα είναι τα οργανίδια που ανακαλύφθηκαν τυχαία από έναν Βέλγο επιστήμονα Christian De Duve το 1955 μέσω της διαδικασίας κλασματοποίησης. Τα λυσοσώματα είναι οργανίδια εγκλεισμένα στη μεμβράνη που περιείχαν έναν αριθμό πολύτιμων ενζύμων που μπορούν να αποικοδομήσουν όλα τα βιολογικά πολυμερή όπως πρωτεΐνες, λίπη, νουκλεϊκά οξέα και υδατάνθρακες. Είναι το πεπτικό σύστημα του κυττάρου που υποβαθμίζει τις ουσίες που προσλαμβάνονται έξω από το κύτταρο για να αφομοιώσει τα απαρχαιωμένα συστατικά. Γενικά, τα λυσοσώματα οραματίζονται ως κενοτόπια σφαιρικού σχήματος, αλλά μπορούν να εμφανιστούν σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη με βάση τα στοιχεία που λαμβάνονται για πέψη από το κύτταρο έξω. Έτσι, τα λυσοσώματα είναι μορφολογικά διαφορετικά οργανίδια που εμφανίζουν την κοινή λειτουργία της πέψης των ενδοκυτταρικών υλικών. Έχουν εντοπιστεί 50 διαφορετικά αποικοδομητικά ένζυμα στα λυσοσώματα. Τα περισσότερα από αυτά ταυτοποιήθηκαν ότι είναι υδρολάσες που μπορούν να αποικοδομήσουν πρωτεΐνες, λίπη, νουκλεϊκά οξέα και υδατάνθρακες. Βρίσκονται κυρίως τρεις τύποι λυσοσωμάτων, όπως π.χ. πρωτογενή λυσοσώματα, δευτερογενή λυσοσώματα και τριτοταγή λυσοσώματα. Η βασική διαφορά μεταξύ πρωτογενών και δευτερογενών λυσοσωμάτων είναι ότι τα πρωτογενή λυσοσώματα σχηματίζονται από τη συσκευή Golgi (GA) ενώ τα δευτερεύοντα λυσοσώματα σχηματίζονται από τη σύντηξη του πρωτογενούς λυσοσώματος και ενός ενδοκυτταρωτικού/φαγοκυτταρικού κυστιδίου (φαγόσωμα ή πινόσωμα). Το τριτογενές λύσο δευτερογενή λυσοσώματα που περιέχουν μόνο απόβλητα υλικά.
Τι είναι τα Πρωτογενή Λυσοσώματα;
Η συσκευή Golgi ή σύμπλεγμα Golgi είναι το κύριο συστατικό του ευκαρυωτικού κυττάρου που σχηματίζει τα πρωτογενή λυσοσώματα. Σχηματίζουν μικροσκοπικά κυστίδια τα οποία περιγράφονται από ορισμένους ως «μπουμπούκια» από τις στέρνες Golgi. Αυτά τα κυστίδια αποτελούνται από διαφορετικά ένζυμα τύπου υδρολάσης που μπορούν να αποικοδομήσουν όλα τα βιοπολυμερή όπως πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες και νουκλεϊκά οξέα. Οι πρωτεάσες, οι νουκλεάσες και οι λιπάσες που περιέχουν αυτά τα κυστίδια σχηματίζονται από τη συσκευή Golgi που είναι γνωστά ως «πρωτογενή λυσοσώματα». Τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι μικρού μεγέθους και σφαιρικού σχήματος. Μερικές φορές τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι μπουμπούκια που σχηματίζονται από το ενδοπλασματικό δίκτυο (σύμπλεγμα ER).
Εικόνα 01: Λυσοσώματα
Το πιο σημαντικό γεγονός που εντοπίστηκε είναι ότι τα πρωτογενή λυσοσώματα δεν απελευθερώνουν το περιεχόμενό του έξω από το κυστίδιο στο κυτταρόπλασμα. Οι όξινες υδρολάσες που περιέχουν τα πρωτεύοντα λυσοσώματα προέρχονται από την τραχιά μεμβράνη του ενδοπλασματικού δικτύου (RER) και ταξινομούνται στη συσκευή Golgi. Τα πρωτογενή λυσοσώματα περιβάλλονται από μια μεμβράνη φωσφολιπιδίων που διαχωρίζει το εσωτερικό του λυσοσώματος από το εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό είναι γνωστό ως ενιαία μεμβράνη. Το εσωτερικό περιβάλλον του πρωτογενούς λυσοσώματος είναι όξινο και έχει χαμηλή τιμή pH (pH 5) που επιτρέπει την ενεργοποίηση των ενζύμων όξινων υδρολασών. Αρχικά, τα πρωτογενή λυσοσώματα περιέχουν ένα ανενεργό σύμπλεγμα ενζύμων που ενεργοποιούνται αφού δεσμευτούν από ένα φαγόσωμα. Αυτή η διαδικασία τους καθιστά διαφορετική μορφολογία και ενεργά ένζυμα.
Τι είναι τα δευτερεύοντα λυσοσώματα;
Τα δευτερεύοντα λυσοσώματα σχηματίζονται από τη δέσμευση του πρωτογενούς λυσοσώματος με ένα φαγόσωμα ή ένα πινόσωμα. Αρχικά, στο πρωτογενές λυσόσωμα, παρατηρούνται ένζυμα αποικοδόμησης ανενεργών καταστάσεων. Αλλά μετά τη σύντηξή του με ένα φαγόσωμα, τα αποικοδομητικά ένζυμα γίνονται ενεργά. Έτσι, στα δευτερεύοντα λυσοσώματα, περιέχουν μια ενεργή κατηγορία πεπτικών υδρολασών που μπορούν να αποικοδομήσουν βιομόρια όπως πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες και λιπίδια στα επιμέρους συστατικά τους. Τα δευτερεύοντα λυσοσώματα μπορεί να απελευθερώσουν χρήσιμα προϊόντα στο κυτταρόπλασμα μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης.
Εικόνα 02: Δευτερεύοντα Λυσοσώματα
Μπορούν επίσης να απελευθερώσουν απόβλητα που δεν μπορούν να αφομοιωθούν μέσω της διαδικασίας εξωκυττάρωσης. Η μορφολογία του δευτερογενούς λυσοσώματος είναι μεγάλου μεγέθους με σφαιρικό σχήμα. Τα δευτερεύοντα λυσοσώματα απεικονίζουν διαφορετικές βιολογικές λειτουργίες καθώς διαθέτουν ενεργή κατάσταση όξινων υδρολασών. Οι λειτουργίες των δευτερογενών λυσοσωμάτων περιλαμβάνουν,
- Απελευθερώστε το ένζυμο έξω από το κύτταρο (εξωκυττάρωση) για να καταστρέψετε ξένα υλικά.
- Διάσπαση του υλικού μέσα στο κύτταρο (πέψη) που ονομάζεται αυτοφαγία.
- Διάσπαση υλικού έξω από το κύτταρο που ονομάζεται ετεροφαγία.
- Ανακύκλωση προϊόντων βιοχημικών αντιδράσεων και βοήθεια στη βιοσύνθεση.
- Πλήρης κατανομή των κυττάρων που έχουν πεθάνει (αυτόλυση).
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των πρωτογενών λυσοσωμάτων και των δευτερογενών λυσοσωμάτων;
- Τόσο τα πρωτογενή όσο και τα δευτερεύοντα λυσοσώματα αποτελούνται από όξινες υδρολάσες που αποικοδομούν τα βιομόρια.
- Τόσο πρωτογενή όσο και δευτερογενή λυσοσώματα που περιβάλλονται από μία μόνο μεμβράνη φωσφολιπιδίου.
- Τόσο τα πρωτογενή όσο και τα δευτερεύοντα λυσοσώματα έχουν σφαιρικό σχήμα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πρωτογενών λυσοσωμάτων και δευτερογενών λυσοσωμάτων;
Πρωτογενή Λυσοσώματα vs Δευτερεύοντα Λυσοσώματα |
|
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι οργανίδια δεσμευμένα στη μεμβράνη που εκβλαστήσουν από τη συσκευή Golgi και περιέχουν πολλά ένζυμα. | Δευτερογενή λυσοσώματα είναι τα οργανίδια που σχηματίζουν τον συνδυασμό ενός πρωτογενούς λυσοσώματος και ενός φαγοσώματος ή πινόσωμα και στα οποία η λύση λαμβάνει χώρα μέσω της δραστηριότητας υδρολυτικών ενζύμων. |
| Σχηματισμός | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα σχηματίζονται από τη συσκευή Golgi ή το σύμπλεγμα ER. | Τα δευτερεύοντα λυσοσώματα σχηματίζονται από τη σύντηξη πρωτογενούς λυσοσώματος με ένα φαγόσωμα ή ένα πινόσωμα. |
| Συνάρτηση | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι κενοτόπια αποθήκευσης. | Τα δευτερεύοντα λυσοσώματα είναι πεπτικά κενοτόπια. |
| Τοποθεσία | |
| Πρωτογενή λυσοσώματα βρίσκονται σε τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο (RER). | Δευτερογενή λυσοσώματα βρίσκονται στο λείο ενδοπλασματικό δίκτυο (SER). |
| Εξωκυττάρωση | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα δεν απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους. | Δευτερογενή λυσοσώματα απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους έξω στο κυτταρόπλασμα (εξωκυττάρωση). |
| Βιοσύνθεση | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα δεν εμπλέκονται στη βιοσύνθεση των χρήσιμων υλικών για το κύτταρο. | Τα δευτερογενή λυσοσώματα που εμπλέκονται στη βιοσύνθεση είναι σημαντικά υλικά για το κύτταρο. |
| Όξινες υδρολάσες | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα περιέχουν ανενεργές όξινες υδρολάσες | Τα δευτερογενή λυσοσώματα περιέχουν ενεργές όξινες υδρολάσες. |
| Απορρίμματα | |
| Τα πρωτογενή λυσοσώματα δεν απελευθερώνουν άχρηστα προϊόντα. | Δευτερογενή λυσοσώματα απελευθερώνουν άχρηστα προϊόντα μέσω εξωκυττάρωσης. |
Σύνοψη – Πρωτογενή έναντι Δευτερογενών Λυσοσωμάτων
Τα λυσοσώματα είναι τα οργανίδια που ανακαλύφθηκαν τυχαία από έναν Βέλγο επιστήμονα Christian De Duve το 1955. Αυτά τα κενοτόπια μιας μεμβράνης περιέχουν 50 διαφορετικούς τύπους υδρολασών πεπτικού οξέος που μπορούν να αποικοδομήσουν βιομόρια όπως πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες και νουκλεϊκά οξέα. Συνήθως απεικονίζουν μορφολογία σφαιρικού σχήματος. Με βάση τον σχηματισμό έχουν περιγραφεί τρεις διακριτές κατηγορίες. 1. Πρωτογενή λυσοσώματα 2. Δευτερεύοντα λυσοσώματα 3. Τριτοταγή λυσοσώματα. Τα πρωτογενή λυσοσώματα σχηματίζονται από τη συσκευή Golgi (GA) ενώ τα δευτερεύοντα λυσοσώματα σχηματίζονται από τη σύντηξη του πρωτογενούς λυσοσώματος και ενός ενδοκυτταρωτικού/φαγοκυτταρωτικού κυστιδίου (φαγόσωμα ή πινόσωμα). Τα τριτογενή λυσοσώματα είναι παλιά δευτερογενή λυσοσώματα που περιέχουν μόνο απόβλητα υλικά. Αυτό μπορεί να αναγνωριστεί ως η διαφορά μεταξύ Πρωτογενών και Δευτερογενών Λυσοσωμάτων.
Λήψη της έκδοσης PDF του Πρωτεύοντος έναντι του Δευτερογενούς Λυσοσώματος
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ πρωτογενών και δευτερογενών λυσοσωμάτων
