Lysosomen: Aufbau und Funktion
Lysosomen sind wichtige Zellorganellen, die für den Abbau von Makromolekülen zuständig sind. Sie enthalten verschiedene Enzyme wie Nucleasen, Proteasen und Lipasen, um unterschiedliche Stoffe abzubauen. Charakteristisch für Lysosomen sind saure Hydrolasen, wobei die saure Phosphatase ein wichtiges Leitenzym darstellt.
Highlight: Lysosomen arbeiten im sauren Milieu am effektivsten.
Der Aufbau der Lysosomen ist durch eine Membran gekennzeichnet. Sie entstehen als Vesikel, die sich vom Golgi-Apparat abschnüren. In ihrer Membran befinden sich Protonenpumpen H+−ATPasen, die unter ATP-Verbrauch Protonen in die Lysosomen befördern und so für einen niedrigen pH-Wert im Inneren sorgen.
Vocabulary: Protonenpumpen sind Enzyme, die Protonen H+−Ionen aktiv durch eine Membran transportieren.
Eine Schädigung größerer Mengen von Lysosomen kann zu einer Verschiebung des pH-Werts des Zytoplasmas führen, was einen Selbstverdau oder die Einleitung der Apoptose durch saure Phosphatase zur Folge haben kann.
Man unterscheidet zwischen primären und sekundären Lysosomen:
- Primäre Lysosomen sind noch nicht mit abzubauenden Stoffen gefüllt und frisch aus dem Golgi-Apparat abgeschnürt.
- Sekundäre Lysosomen entstehen durch die Verschmelzung eines primären Lysosoms mit einem Vesikel, das ein abzubauendes Molekül enthält.
Definition: Apoptose ist der programmierte Zelltod, ein kontrollierter Prozess zum Abbau nicht mehr benötigter oder geschädigter Zellen.
Das saure pH-Optimum der Lysosomen schützt die Zelle vor dem Selbstverdau. Sollte ein Enzym aus dem Lysosom ins Zytoplasma gelangen, kann es dort aufgrund des höheren pH-Werts nicht richtig arbeiten und keinen großen Schaden anrichten.
