Lisosomas

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Los lisosomas son orgánulos citoplasmáticos delimitados por una membrana que funcionan como el estomago de las células eucariotas. Contienen aproximadamente 50 diferentes tipos de enzimas hidrolíticas que degradan todos los tipos básicos de moléculas biológicas incluyendo las proteínas, acidos nucleicos, lipidos y carbohidratos.

La célula transporta material a los lisosomas desde diferentes rutas intracelulares donde es digerido por las enzimas, y las moléculas liberadas por la digestión son transportadas al citosol donde serán utilizadas por la célula. Tanto el material extracelular llevado al interior por endocitosis así como material intracelular obsoleto son degradados en el lisosoma.

Los lisosomas se originan en vesículas formadas en la red trans del aparato de Golgi (TGN) y varían en tamaño y forma, pero tiene en común varios rasgos. Están rodeados por una membrana simple, tienen un interior ácido, con un pH alrededor de 5, y llevan una alta concentración de enzimas digestivas.

Las enzimas encontradas en los lisosomas requieren de un ambiente acídico para que funcionen adecuadamente, siendo por ello llamadas hidrolasas ácidas. El pH bajo del lisosoma es mantenido por proteínas transportadoras de membrana (bombas dependientes de la energía de hidrólisis del ATP) que bombean protones (Iones H+) desde el citosol al interior del lisosoma.

Además de estar dotadas de bombas de protones, la membrana lisosomal contiene muchas otras proteínas que transportan las moléculas digeridas fuera del lisosoma hacia el citosol. Aunque puede ser peligroso que las células contengan enzimas que digerir la mayoría de sus componentes biológicos, la célula está doblemente protegida del contenido de los lisosomas, primero porque las enzimas están en el interior del lisosomas rodeada de una membrana, segundo si dejaran el lisosoma, no serían activas en el pH neutro del citosol

Diferentes rutas llevan el material para ser degradado en los lisosomas. El material extracelular puede ser degradado en el lisosoma ser llevado a la célula por endocitosis. Después de ser internalizado en la célula por diferentes mecanismos de endocitosis que producen diferentes tipos de vesículas endocíticas las cuales se fusionan con al endosoma temprano que madura en endosoma tardío y finalmente entregado a los lisosomas o la fagocitosis el material internalizado el llevado directamente a los lisosomas para formar el fagosoma.

Material intracelular, tal como viejos organelos son llevados al lisosoma por un proceso de autofagia. Por ejemplo cuando una mitocondria llega al cierto periodo de su vida operativa es engullida por una membrana derivada del retículo endoplasmático. La mitocondria entonces se fusiona con el lisosoma, resultando en su degradación por las hidrolasas ácidas.