Que sont les lysosomes et comment sont-ils formés?

Il existe deux principaux types de cellules: les cellules procaryotes et eucaryotes. Les lysosomes sont des organites qui se trouvent dans la plupart des cellules animales et agissent comme les digesteurs d'une cellule eucaryote.

Que sont les lysosomes?

Les lysosomes sont des sacs membranaires sphériques d'enzymes. Ces enzymes sont des enzymes hydrolases acides qui peuvent digérer les macromolécules cellulaires. La membrane du lysosome aide à garder son compartiment interne acide et sépare les enzymes digestives du reste de la cellule. Les enzymes lysosomiques sont fabriquées par des protéines du réticulum endoplasmique et enfermées dans des vésicules par l'appareil de Golgi. Les lysosomes sont formés par bourgeonnement du complexe de Golgi.

Enzymes lysosomiques

Les lysosomes contiennent diverses enzymes hydrolytiques (environ 50 enzymes différentes) qui sont capables de digérer les acides nucléiques, les polysaccharides, les lipides et les protéines. L'intérieur d'un lysosome est maintenu acide car les enzymes à l'intérieur fonctionnent mieux dans un environnement acide. Si l'intégrité d'un lysosome est compromise, les enzymes ne seraient pas très nocives dans le cytosol neutre de la cellule.

Formation de lysosomes

Les lysosomes sont formés de la fusion de vésicules du complexe de Golgi avec des endosomes. Les endosomes sont des vésicules qui sont formées par endocytose lorsqu'une section de la membrane plasmique se pince et est internalisée par la cellule. Dans ce processus, le matériau extracellulaire est absorbé par la cellule. À mesure que les endosomes arrivent à maturité, ils deviennent connus sous le nom d'endosomes tardifs. Les endosomes tardifs fusionnent avec les vésicules de transport du Golgi qui contiennent des hydrolases acides. Une fois fusionnés, ces endosomes finissent par se transformer en lysosomes.

Fonction lysosome

Les lysosomes agissent comme «l'élimination des déchets» d'une cellule. Ils sont actifs dans le recyclage de la matière organique de la cellule et dans la digestion intracellulaire des macromolécules. Certaines cellules, comme les globules blancs, ont beaucoup plus de lysosomes que d'autres. Ces cellules détruisent les bactéries, les cellules mortes, les cellules cancéreuses et les matières étrangères par digestion cellulaire. Les macrophages engloutissent la matière par phagocytose et l'enferment dans une vésicule appelée phagosome. Les lysosomes dans les macrophages fusionnent avec le phagosome libérant leurs enzymes et formant ce qu'on appelle un phagolysosome. Le matériel internalisé est digéré dans le phagolysosome. Les lysosomes sont également nécessaires à la dégradation des composants cellulaires internes tels que les organites. Dans de nombreux organismes, les lysosomes sont également impliqués dans la mort cellulaire programmée.

Défauts de lysosomes

Chez l'homme, une variété de conditions héréditaires peuvent affecter les lysosomes. Ces défauts de mutation génique sont appelés maladies de stockage et comprennent la maladie de Pompe, le syndrome de Hurler et la maladie de Tay-Sachs. Les personnes atteintes de ces troubles manquent une ou plusieurs des enzymes hydrolytiques lysosomales. Cela se traduit par l'incapacité des macromolécules à être correctement métabolisées dans le corps.

Organites similaires

Comme les lysosomes, les peroxysomes sont des organites liés à la membrane qui contiennent des enzymes. Les enzymes peroxysomes produisent du peroxyde d'hydrogène comme sous-produit. Les peroxysomes sont impliqués dans au moins 50 réactions biochimiques différentes dans le corps. Ils aident à détoxifier l'alcool dans le foie, à former de l'acide biliaire et à décomposer les graisses.

Structures des cellules eucaryotes

En plus des lysosomes, les organites et les structures cellulaires suivants peuvent également être trouvés dans les cellules eucaryotes:

• Membrane cellulaire: Protège l'intégrité de l'intérieur de la cellule.
• Centrioles: Aide à l'organisation de l'assemblage des microtubules.
• Cilia et Flagella: Aide à la locomotion cellulaire.
• Chromosomes: Porter des informations sur l'hérédité sous forme d'ADN.
• Cytosquelette: Un réseau de fibres qui supportent la cellule.
• Réticulum endoplasmique: Synthétise les glucides et les lipides.
• Noyau: Contrôle la croissance et la reproduction des cellules.
• Ribosomes: Impliqué dans la synthèse des protéines.
• Mitochondries: Fournir de l'énergie à la cellule.