Ključna razlika – primarni proti sekundarnim lizosomom
Lizosomi so organeli, ki jih je po naključju odkril belgijski znanstvenik Christian De Duve leta 1955 s postopkom frakcioniranja. Lizosomi so z membrano obdani organeli, ki vsebujejo številne dragocene encime, ki lahko razgradijo vse biološke polimere, kot so beljakovine, maščobe, nukleinske kisline in ogljikovi hidrati. Prebavni sistem celice razgrajuje snovi, ki se sprejmejo zunaj celice, da prebavi zastarele sestavine. Na splošno so lizosomi vizualizirani kot sferično oblikovane vakuole, vendar so lahko prikazani v različnih oblikah in velikostih glede na snovi, ki jih celica vzame za prebavo od zunaj. Torej so lizosomi morfološko raznoliki organeli, ki prikazujejo skupno funkcijo prebave znotrajceličnih materialov. V lizosomih je bilo identificiranih 50 različnih razgradnih encimov. Večina jih je bila identificirana kot hidrolaze, ki lahko razgradijo beljakovine, maščobe, nukleinske kisline in ogljikove hidrate. Najdemo predvsem tri vrste lizosomov, kot so; primarni lizosomi, sekundarni lizosomi in terciarni lizosomi. Ključna razlika med primarnimi in sekundarnimi lizosomi je v tem, da primarni lizosomi nastanejo iz Golgijevega aparata (GA), medtem ko sekundarni lizosomi nastanejo iz fuzije primarnega lizosoma in endocitotičnega/fagocitotičnega vezikla (fagosoma ali pinosoma). Terciarni lizosomi so stari sekundarni lizosomi, ki vsebujejo samo odpadne snovi.
Kaj so primarni lizosomi?
Golgijev aparat ali Golgijev kompleks je glavna sestavina evkariontske celice, ki tvori primarne lizosome. Tvorijo drobne vezikle, ki jih nekateri opisujejo kot "popke" iz Golgijevih cistern. Ti vezikli so sestavljeni iz različnih vrst encimov hidrolaz, ki lahko razgradijo vse biopolimere, kot so beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati in nukleinske kisline. Proteaze, nukleaze in lipaze, ki vsebujejo te vezikle, so nastale iz Golgijevega aparata, ki je znan kot »primarni lizosomi«. Primarni lizosomi so majhni in sferične oblike. Včasih so primarni lizosomi popki, ki nastanejo iz endoplazmatskega retikuluma (kompleks ER).
Slika 01: Lizosomi
Najpomembnejše ugotovljeno dejstvo je, da primarni lizosomi ne sprostijo svoje vsebine iz vezikla v citoplazmo. Kisle hidrolaze, ki jih vsebujejo primarni lizosomi, izvirajo iz membrane grobega endoplazmatskega retikuluma (RER) in so razvrščene v Golgijevem aparatu. Primarni lizosomi so obdani z membrano fosfolipidov, ki ločuje notranjost lizosoma od zunanjega okolja. To je znano kot enojna membrana. Notranje okolje primarnega lizosoma je kislo in ima nizko pH vrednost (pH 5), kar omogoča aktivacijo encimov kisle hidrolaze. Na začetku primarni lizosomi vsebujejo neaktiven kompleks encimov, ki se aktivirajo, potem ko jih veže fagosom. S tem postopkom dobijo drugačno morfologijo in aktivne encime.
Kaj so sekundarni lizosomi?
Sekundarni lizosomi nastanejo iz vezave primarnega lizosoma s fagosomom ali pinosomom. Sprva v primarnem lizosomu opazimo neaktivne encime, ki razgrajujejo stanje. Toda po zlitju s fagosomom postanejo razgradni encimi aktivni. Torej v sekundarnih lizosomih vsebujejo aktivni razred prebavnih hidrolaz, ki lahko razgradijo biomolekule, kot so beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati in lipidi, v njihove posamezne komponente. Sekundarni lizosomi lahko sproščajo uporabne produkte v citoplazmo s pospešeno difuzijo.
Slika 02: Sekundarni lizosomi
Prav tako lahko sprostijo odpadne snovi, ki jih ni mogoče prebaviti s procesom eksocitoze. Morfologija sekundarnega lizosoma je velika s sferično obliko. Sekundarni lizosomi prikazujejo različne biološke funkcije, saj imajo aktivno stanje kislinskih hidrolaz. Funkcije sekundarnih lizosomov vključujejo,
- Sprosti encim izven celice (eksocitoza), da uniči tujke.
- Razgradnja materiala v celici (prebava), ki jo imenujemo avtofagija.
- Razgradnja materiala zunaj celice, ki se imenuje heterofagija.
- Recikliranje produktov biokemičnih reakcij in pomoč pri biosintezi.
- Popolna razgradnja celic, ki so umrle (avtoliza).
Kakšne so podobnosti med primarnimi lizosomi in sekundarnimi lizosomi?
- Tako primarni kot sekundarni lizosomi, sestavljeni iz kislih hidrolaz, ki razgrajujejo biomolekule.
- Tako primarni kot sekundarni lizosomi, obdani z eno samo fosfolipidno membrano.
- Tako primarni kot sekundarni lizosomi so sferične oblike.
Kakšna je razlika med primarnimi lizosomi in sekundarnimi lizosomi?
Primarni lizosomi proti sekundarnim lizosomom |
|
| Primarni lizosomi so z membrano omejeni organeli, ki izhajajo iz Golgijevega aparata in vsebujejo veliko encimov. | Sekundarni lizosomi so organeli, ki tvorijo kombinacijo primarnega lizosoma in fagosoma ali pinosoma in v katerih poteka liza z aktivnostjo hidrolitičnih encimov. |
| Formacija | |
| Primarne lizosome tvori Golgijev aparat ali kompleks ER. | Sekundarni lizosomi nastanejo s fuzijo primarnega lizosoma s fagosomom ali pinosomom. |
| Funkcija | |
| Primarni lizosomi so skladiščne vakuole. | Sekundarni lizosomi so prebavne vakuole. |
| Lokacija | |
| Primarni lizosomi se nahajajo v grobem endoplazmatskem retikulumu (RER). | Sekundarni lizosomi se nahajajo v gladkem endoplazmatskem retikulumu (SER). |
| Eksocitoza | |
| Primarni lizosomi ne sprostijo svoje vsebine. | Sekundarni lizosomi sprostijo njegovo vsebino navzven v citoplazmo (eksocitoza). |
| Biosinteza | |
| Primarni lizosomi ne sodelujejo pri biosintezi koristnih materialov za celico. | Sekundarni lizosomi, vključeni v biosintezo, so pomembni materiali za celico. |
| Kislinske hidrolaze | |
| Primarni lizosomi vsebujejo neaktivne kislinske hidrolaze | Sekundarni lizosomi vsebujejo aktivne kislinske hidrolaze. |
| Odpadki | |
| Primarni lizosomi ne sproščajo odpadnih produktov. | Sekundarni lizosomi sproščajo odpadne produkte z eksocitozo. |
Povzetek – primarni proti sekundarnim lizosomom
Lizosomi so organeli, ki jih je po naključju odkril belgijski znanstvenik Christian De Duve leta 1955. Te enomembranske vakuole vsebujejo 50 različnih vrst prebavnih kislinskih hidrolaz, ki lahko razgradijo biomolekule, kot so beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati in nukleinske kisline. Običajno prikazujejo morfologijo sferične oblike. Na podlagi oblikovanja so bili opisani trije različni razredi. 1. Primarni lizosomi 2. Sekundarni lizosomi 3. Terciarni lizosomi. Primarni lizosomi nastanejo iz Golgijevega aparata (GA), medtem ko sekundarni lizosomi nastanejo iz zlitja primarnega lizosoma in endocitotičnega/fagocitotičnega vezikla (fagosoma ali pinosoma). Terciarni lizosomi so stari sekundarni lizosomi, ki vsebujejo le odpadne snovi. To je mogoče identificirati kot razliko med primarnimi in sekundarnimi lizosomi.
Prenesite PDF različico Primarni proti sekundarnim lizosomom
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj Razlika med primarnimi in sekundarnimi lizosomi
