¿Qué son los lisosomas? - Estructura, función y tipos

Qué son los lisosomas

Los lisosomas son orgánulos celulares muy importantes que se encuentran en la mayoría de las células eucariotas, los cuales están llenos de enzimas que descomponen moléculas grandes en otras más simples que la célula puede reutilizar.

Los lisosomas tienen una membrana interna arrugada y sus enzimas necesitan trabajar en un ambiente ácido. Además, hay diferentes tipos de lisosomas, cada uno con enzimas específicas y trabajos diferentes. ¡Veamos más sobre ellos!

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Índice()
  1. Definición y concepto de los lisosomas
  2. ¿Qué función tienen los lisosomas?
  3. ¿Cuáles son las características de los lisosomas?
    1. ¿Cómo es la estructura de los lisosomas?
    2. ¿Qué tipo de célula son los lisosomas?
    3. ¿De qué origen son las lisosomas?
  4. ¿De qué son capaces los lisosomas?
  5. ¿Cuántos tipos de lisosomas hay?

Definición y concepto de los lisosomas

Son orgánulos celulares presentes en las células eucariotas que contienen enzimas hidrolíticas capaces de degradar materiales celulares y extracelulares que no son necesarios o que están dañados. Son diferentes de los peroxisomas, los cuales se encargan de la oxidación de ácidos grasos y la eliminación de sustancias tóxicas del metabolismo celular, como el peróxido de hidrógeno.

Estos orgánulos son esféricos y tienen un diámetro de aproximadamente 0,1 a 1 micrómetro. Están rodeados por una membrana lipídica que evita que las enzimas lisosomales dañen el resto de la célula. Además, tienen una alta acidez interna debido a la presencia de bombas de protones que mantienen un pH óptimo para la actividad enzimática.

Cumplen con la función de degradar moléculas grandes hacia unas más pequeñas para su reutilización por la célula. Estos orgánulos están implicados en una amplia variedad de procesos celulares, incluyendo:

  • La digestión de alimentos en las células animales.
  • La degradación de orgánulos celulares dañados o envejecidos.
  • La eliminación de patógenos y materiales extraños que son fagocitados por la célula.

Además de su crucial papel en la digestión celular, también participan en procesos de señalización celular, la regulación del crecimiento y la muerte celular.

Los trastornos lisosomales, como la enfermedad de Tay-Sachs o la enfermedad de Gaucher, pueden tener consecuencias graves para la salud, ya que impiden el correcto funcionamiento de los lisosomas y la eliminación de desechos celulares. Estas enfermedades se caracterizan por la acumulación de materiales indigestibles en los lisosomas debido a la falta o la disminución de alguna de las enzimas hidrolíticas.

¿Qué función tienen los lisosomas?

La principal función de los lisosomas es la digestión intracelular de materiales extracelulares e intracelulares. Estos fusionan con las vesículas que contienen los materiales a digerir y liberan sus enzimas en el interior de estas vesículas.

Es un orgánulo celular que contiene enzimas hidrolíticas, es decir, que pueden degradar y digerir moléculas complejas. De esta forma, se encargan de la digestión de materiales extraños que ingresan a la célula, tales como bacterias, virus, y partículas dañadas.

También participan en la degradación de componentes celulares que ya no son útiles o que han cumplido su ciclo de vida, como proteínas viejas y orgánulos envejecidos o dañados, un proceso conocido como autofagia. Además, están involucrados en la digestión de nutrientes que la célula necesita para obtener energía y mantener sus funciones metabólicas.

Gracias a esto son orgánulos clave para el mantenimiento de la homeostasis celular y la protección de la célula contra agentes patógenos, previniendo el daño interno.

También juegan un papel importante en la apoptosis o muerte celular programada. En este proceso, liberan sus enzimas al citoplasma de la célula, lo que contribuye a la degradación de la célula.

¿Cuáles son las características de los lisosomas?

La caracterización de los lisosomas se puede definir de la siguiente manera:

  1. Son orgánulos esféricos y membranosos que contienen enzimas hidrolíticas. Tienen forma esférica u ovalada y están rodeados por una membrana que los separa del citosol.
  2. Contienen enzimas hidrolíticas (que catalizan la hidrólisis de moléculas) capaces de degradar proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos.
  3. Pueden fusionarse con vesículas que contienen materiales que necesitan ser degradados, para así liberar sus enzimas y digerirlos.
  4. Pueden fusionarse con la membrana plasmática para liberar sus enzimas al exterior de la célula y digerir materiales extracelulares.
  5. Están presentes en células eucariotas y se originan a partir del aparato de Golgi.
  6. Tienen un pH ácido (alrededor de 5), lo que les permite activar y estabilizar las enzimas hidrolíticas.
  7. Tienen la capacidad de autodestruirse si detectan una alteración en su funcionamiento, evitando así que sus enzimas puedan dañar la célula. Aunque, en ciertas circunstancias, como por ejemplo en situaciones de estrés celular, pueden romperse y liberar sus enzimas al citoplasma de la célula. Esto puede dar lugar a la autodigestión de la célula y a su muerte.

En resumen, son orgánulos esenciales para la degradación de sustancias celulares y la eliminación de materiales extracelulares, gracias a su contenido en enzimas hidrolíticas y su capacidad de fusión con otras estructuras celulares.

¿Cómo es la estructura de los lisosomas?

Su estructura puede variar en base de su contenido y función. Los lisosomas primarios, también llamados pre-lisosomas, son vesículas que se forman en el retículo endoplásmico rugoso y se trasladan a través del aparato de Golgi para madurar y convertirse en lisosomas funcionales.

Los lisosomas maduros pueden presentar diferentes formas y tamaños, y contener distintas enzimas hidrolíticas según el tipo de célula y la función que desempeñen. Algunos incluso podrían tener estructuras adicionales, como inclusiones de glucógeno o cuerpos residuales, que son los restos no digeribles de la digestión intracelular.

La estructura general de los lisosomas es la siguiente:

  1. Membrana: Están rodeados por una membrana lipídica que protege las enzimas hidrolíticas contenidas en su interior.
  2. Hidrolasas ácidas: El contenido del lisosoma es ácido y contiene varias hidrolasas ácidas (enzimas hidrolíticas) que descomponen las moléculas orgánicas. Son capaces de degradar macromoléculas como proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos en sus componentes básicos.
  3. Proteína de membrana: Las proteínas de membrana del lisosoma ayudan a transportar los materiales hacia y desde el orgánulo.
  4. Núcleo denso: El núcleo denso es una región en el centro del lisosoma que contiene enzimas hidrolíticas altamente activas.
  5. Vesículas: También pueden fusionarse con vesículas que contienen materiales celulares a ser degradados.

¿Qué tipo de célula son los lisosomas?

Se encuentran principalmente en la célula animal o eucariota y son una especie de vesículas que contienen hidrolasas ácidas, que son enzimas capaces de descomponer moléculas complejas como proteínas, lípidos y carbohidratos.

La razón de su tipo celular, es que son orgánulos propios de las células eucariotas, es decir, provenientes de células que poseen un núcleo rodeado por una membrana nuclear, así como otros orgánulos membranosos como el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi y las mitocondrias. Se originan a partir del aparato de Golgi y son transportados a través de la célula por medio del citoesqueleto.

¿De qué origen son las lisosomas?

Son orgánulos que se originan en el aparato de Golgi de la célula. Durante su formación, las enzimas hidrolíticas se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso y luego se transportan al aparato de Golgi para su procesamiento y empaquetado en vesículas lisosómicas.

Estas vesículas se fusionan con los endosomas tardíos y los lisosomas primarios para formar los lisosomas maduros que contienen las enzimas hidrolíticas necesarias para degradar los materiales celulares no deseados. Por lo tanto, se puede decir que los lisosomas tienen un origen golgiano.

Explicando con más detalle, una vez que se forman, los lisosomas se dirigen a los endosomas tempranos y se fusionan con estos para formar los endosomas tardíos. Luego, estos se unen con los lisosomas maduros para liberar las enzimas hidrolíticas en su interior y descomponer los materiales celulares que se encuentran allí.

¿De qué son capaces los lisosomas?

Gracias a su contenido de enzimas hidrolíticas, estas son capaces de descomponer y reciclar materiales celulares que ya no son necesarios o que resultan dañinos para la célula, como proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. También existen una especie de lisosoma especializado contenido en la membrana celular, llamado vacuola, el cual se encarga de eliminar los desechos y residuos de la contenidos en la célula.

Están implicados en procesos celulares como la autofagia (la degradación de componentes propios de las células como orgánulos dañados o envejecidos), la apoptosis (muerte celular programada) y la respuesta inmunitaria, ya que pueden degradar bacterias y virus que han sido fagocitados por las células.

¿Cuántos tipos de lisosomas hay?

No se habla de diferentes tipos de lisosomas como tal, pero se pueden clasificar en función de su origen y su contenido enzimático.

  • Lisosomas primarios: Son orgánulos que se forman en el retículo endoplásmico rugoso y se procesan en el aparato de Golgi. Estos contienen enzimas hidrolíticas que son capaces de degradar y reciclar diversos materiales celulares.

Son los precursores de los lisosomas maduros, que se forman mediante la fusión de vesículas lisosomales primarias con otras membranas celulares, como endosomas y fagosomas, para luego realizar diversas funciones como la digestión de sustancias extrañas y la regulación del metabolismo celular.

Los defectos en su formación y función están relacionados con varias patologías genéticas raras, conocidas como enfermedades lisosomales, que pueden causar síntomas graves y potencialmente mortales en las personas afectadas.

  • Lisosomas secundarios: Se forman a partir de la fusión de los lisosomas primarios con vesículas que contienen material a degradar. Son aquellos que han fusionado con otros orgánulos celulares, como endosomas, fagosomas o autófagosomas, para formar estructuras más grandes llamadas cuerpos residuales, los cuales son eliminados de la célula mediante procesos de exocitosis o autofagia.
  • Lisosomas autófagos: Es un tipo de lisosoma que se encarga de degradar componentes celulares propios que han sido dañados, envejecidos o no son necesarios para la célula. Este proceso se llama autofagia y es importante para el mantenimiento de la homeostasis celular.

La autofagia es un proceso de degradación celular que implica la formación de una membrana que rodea los componentes celulares que se van a degradar, formando así una estructura llamada autofagosoma.

Es esencial para la supervivencia celular y la prevención de enfermedades, pues cuando no funciona correctamente pueden acumularse componentes que causan trastornos neurodegenerativos, cáncer y otras patologías.

  • Lisosomas heterófagos: Se originan por la fusión de vesículas endocíticas con los lisosomas. Estas vesículas endocíticas son aquellas que se forman a partir de la invaginación de la membrana celular y que capturan material del exterior de la célula para ser degradado.

Los heterófagos son los responsables de la degradación de materiales externos a la célula, tales como bacterias, virus, células muertas y otras partículas que son fagocitadas por la célula. También son muy importantes para el sistema inmunológico, donde las células fagocíticas utilizan estos orgánulos para eliminar patógenos y otros materiales extraños del cuerpo.

Cómo citar:
"¿Qué son los lisosomas? - Estructura, función y tipos". En Quees.com. Disponible en: https://quees.com/lisosomas/. Consultado: 14-04-2024 05:23:40
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