Лизосомалар

Лизосомалар (грек. лизео – ерітемін, сома – дене) диаметрі 0,4-0,5 мкм болатын цитоплазмадағы ең ұсақ мембраналы денелер. Лизосомаларды 1955 жылы биохимик ғалым Де Дюв ашқан. Осы органелланың құрамында 50-ге тарта түрлі гидролиттік ферменттер (протеазалар, липазалар, фосфолипазалар, нуклеазалар, гликозидазалар, фосфатазалар, оның ішінде қышқылды фосфотаза т.б.) бар, ол ферменттер дезактивтелген күйде болады. Бұл ферменттердің молекулалары түйіршікті эндоплазмалық тордың рибосомаларында синтезделінеді де, тасымалдаушы көпіршіктермен Гольджи кешеніне тасымалданып, сол жерде модификацияланады. Гольджи кешенінің цистерналарының жетілген бетінен алғашқы лизосомалар бүршіктеніп бөлінеді.
Клеткадағы барлық лизосомалар лизосома кеңістігін түзейді, бұл кеңістікте протон насосының көмегімен үнемі pH – 3,5-5,0 қышқылды орта сақталады, сондықтан олар цитоплазманы осы ферменттердің әсерінен қорғап тұрады. Лизосоманың мембранасының бүтіндігі бұзылса ферменттердің белсенді шабуылынан клетканың бұзылып, өлуіне әкеп соғады.
Лизосомалар функциясы – жоғарымолекулярлы қосылыстар мен бөлшектердің клеткаішілік лизисі, яғни қорытылуы (23-сурет). Жоғарымолекулярлы бөлшектерге, клеткаға эндоцитоз кезінде сырттан келіп түскен, органеллалар мен қосымшалар жатады. Мұндай ұсталынған бөлшектер мембранамен қапталады. Бұл кешен фагосома деп аталады.
Клеткаішілік лизис үрдісі бірнеше этаптарда жүреді. Алғашқы лизосома фагосомамен қосылып, екінші реттегі лизосома немесе фаголизосома деп аталады. Екінші реттегі лизосомада ферменттердің белсенділігі жоғарылап клеткаға түскен полимерлерді мономерлерге дейін бөлшектейді. Қорытылған өнімдер лизосома мембранасы арқылы цитозольге шығарылады. Қорытылмаған заттар көп уақытқа дейін лизосоманың ішінде жасушада сақталады, оларды қалдық денешіктер деп атайды.
Қалдық денелер органелла емес, олар қосымшаларға жатады. Кейде фагосомадағы зат толығымен қорытылып, фагосома мембранасы тарап кетеді. Мембрана калдықтары Гольджи кешеніне барып жаңа мембраналар түзуге қолданылады. Екінші реттегі лизосомалар өзара немесе алғашқы лизосомамен қосылыс түзулері мүмкін. Бұл жағдайда өзгеше екінші реттегі лизосомалар – мультивезикулярлы денешіктер пайда болады.
Клетканың тіршілігі кезінде оның молекуласынан органеллаларына дейінгі әр деңгейлерінде құрылымдарының үздіксіз қайта құрулары жүріп отырады. Цитоплазманың бүлінген немесе ауыстыруды қажет ететін бөлімдерінің маңыда, әсіресе Гольджи аппаратына көршілес жерде жарты ай тәрізді қос мембрана түзіледі де, біртіндеп өсіп бүлінген зонаны қоршап алады. Осындай құрылым лизосомамен қосылады да, аутофагосома (аутосома) түзеді. Аутосомада органеллалар құрылымы қорытылады.
Басқа жағдайларда, макро- және микроаутофагия үрдістері кезінде қорытылуға арналған құрылымдар лизосома мембранасына батып, мембранамен қапталады да қорытылады. Осылай аутофагиялық вакуоль пайда болады.
Көптеген микроаутофагия нәтижесінде мультивезикулярлы денешіктер түзіледі. Кейбір клеткаларда аутофагиямен қатар кринофагия жүреді. Кринофагия дегеніміз секреторлы гранулалары бар алғашқы лизосомалардың қосылулары. Жаңармайтын клеткалардың лизосомаларында бірнеше дүркін жүретін аутофагия нәтижесінде кәрілік пигменті – липофусцин жиналады.
Сонымен, аутофагия дегеніміз клеткаішілік құрылымдарды жаңартатын механизмдердің бірі, яғни клетка ішілік физиологиялық регенерация. Аутофагия нәтижесінде ескіру салдарынан өз белсенділігін жоғалтқан органеллалар жойылады. Сондай-ақ, клетканың жалпы тіршілігінде, оның физиологиялық үрдістері төмендеген жағдайда, аутофагия жолмен клетканың артық органеллалары жойылады. Аутофагия клетканың функционалды белсенділігін реттейтін тәсілдердің бірі.