Peamine erinevus – esmased vs sekundaarsed lüsosoomid
Lüsosoomid on Belgia teadlase Christian De Duve'i poolt 1955. aastal fraktsioneerimise käigus kogemata avastatud organellid. Lüsosoomid on membraaniga suletud organellid, mis sisaldasid mitmeid väärtuslikke ensüüme, mis võivad lagundada kõiki bioloogilisi polümeere, nagu valgud, rasvad, nukleiinhapped ja süsivesikud. See on raku seedesüsteem, mis lagundab aineid, mis võetakse rakust välja, et seedida vananenud komponente. Üldiselt visualiseeritakse lüsosoome sfäärilise kujuga vakuoolidena, kuid neid saab kuvada erineva kuju ja suurusega, mis põhinevad ainetel, mis võetakse seedimiseks rakust väljastpoolt. Niisiis on lüsosoomid morfoloogiliselt mitmekesised organellid, millel on rakusiseste materjalide seedimise ühine funktsioon. Lüsosoomides on tuvastatud 50 erinevat lagundavat ensüümi. Enamik neist leiti olevat hüdrolaasid, mis võivad lagundada valke, rasvu, nukleiinhappeid ja süsivesikuid. Peamiselt leitakse kolme tüüpi lüsosoome, nagu; primaarsed lüsosoomid, sekundaarsed lüsosoomid ja tertsiaarsed lüsosoomid. Peamine erinevus primaarsete ja sekundaarsete lüsosoomide vahel on see, et primaarsed lüsosoomid moodustuvad Golgi aparaadist (GA), samas kui sekundaarsed lüsosoomid moodustuvad primaarse lüsosoomi ja endotsütootilise/fagotsütootilise vesiikuli (fagosoomi või pinosoomi) liitmisel. Tertsiaarsed lüsosoomid on vanad. sekundaarsed lüsosoomid, mis sisaldavad ainult jäätmeid.
Mis on primaarsed lüsosoomid?
Golgi aparaat ehk Golgi kompleks on eukarüootse raku põhikomponent, mis moodustab primaarsed lüsosoomid. Nad moodustavad pisikesi vesiikuleid, mida mõned kirjeldavad kui Golgi tsisternae "pungasid". Need vesiikulid koosnevad erinevat tüüpi hüdrolaaside tüüpi ensüümidest, mis võivad lagundada kõiki biopolümeere, nagu valgud, rasvad, süsivesikud ja nukleiinhapped. Neid vesiikuleid sisaldavad proteaasid, nukleaasid ja lipaasid moodustusid Golgi aparaadist, mida nimetatakse "primaarseteks lüsosoomideks". Primaarsed lüsosoomid on väikese suurusega ja sfäärilise kujuga. Mõnikord on primaarsed lüsosoomid pungad, mis moodustuvad endoplasmaatilisest retikulumist (ER kompleks).
Joonis 01: Lüsosoomid
Kõige olulisem tuvastatud fakt on see, et primaarsed lüsosoomid ei vabasta oma sisu vesiikulist välja tsütoplasmasse. Primaarsetes lüsosoomides sisalduvad happelised hüdrolaasid pärinevad töötlemata endoplasmaatilise retikulumi (RER) membraanist ja sorteeritakse Golgi aparaadis. Primaarsed lüsosoomid on ümbritsetud fosfolipiidide membraaniga, mis eraldab lüsosoomi sisemuse väliskeskkonnast. Seda tuntakse ühe membraanina. Primaarse lüsosoomi sisekeskkond on happeline ja madala pH väärtusega (pH 5), mis võimaldab aktiveerida happe hüdrolaaside ensüüme. Esialgu sisaldavad primaarsed lüsosoomid inaktiivset ensüümide kompleksi, mis aktiveeruvad pärast seda, kui nad on fagosoomiga seotud. See protsess muudab need erineva morfoloogia ja aktiivsed ensüümid.
Mis on sekundaarsed lüsosoomid?
Sekundaarsed lüsosoomid moodustuvad primaarse lüsosoomi sidumisel fagosoomi või pinosoomiga. Esialgu täheldatakse primaarses lüsosoomis inaktiivset olekut lagundavaid ensüüme. Kuid pärast selle sulandumist fagosoomiga muutuvad lagundavad ensüümid aktiivseks. Seega sisaldavad need sekundaarsetes lüsosoomides aktiivset seedetrakti hüdrolaaside klassi, mis võib lagundada biomolekule nagu valgud, nukleiinhapped, süsivesikud ja lipiidid nende üksikuteks komponentideks. Sekundaarsed lüsosoomid võivad hõlbustatud difusiooni kaudu vabastada kasulikke tooteid tsütoplasmasse.
Joonis 02: Sekundaarsed lüsosoomid
Need võivad vabastada ka jääkaineid, mida ei saa eksotsütoosi käigus seedida. Sekundaarse lüsosoomi morfoloogia on suur ja sfääriline. Sekundaarsed lüsosoomid kujutavad erinevaid bioloogilisi funktsioone, kuna neil on happe hüdrolaaside aktiivne olek. Sekundaarsete lüsosoomide funktsioonide hulka kuuluvad
- Võõrmaterjalide hävitamiseks vabastage ensüüm väljaspool rakku (eksotsütoos).
- Rakusiseste materjalide lagunemine (seedimine), mida nimetatakse autofagiaks.
- Materjali lagunemine väljaspool rakku, mida nimetatakse heterofagiaks.
- Biokeemiliste reaktsioonide saaduste ringlussevõtt ja abi biosünteesis.
- Surnud rakkude täielik lagunemine (autolüüs).
Millised on primaarsete lüsosoomide ja sekundaarsete lüsosoomide sarnasused?
- Nii primaarsed kui ka sekundaarsed lüsosoomid koosnevad happelistest hüdrolaasidest, mis lagundavad biomolekule.
- Nii primaarsed kui ka sekundaarsed lüsosoomid on ümbritsetud ühe fosfolipiidmembraaniga.
- Nii primaarsed kui ka sekundaarsed lüsosoomid on sfäärilise kujuga.
Mis vahe on primaarsetel ja sekundaarsetel lüsosoomidel?
Primaarsed lüsosoomid vs sekundaarsed lüsosoomid |
|
| Primaarsed lüsosoomid on membraaniga piiratud organellid, mis tärkavad Golgi aparaadist ja sisaldavad palju ensüüme. | Sekundaarsed lüsosoomid on organellid, mis moodustavad primaarse lüsosoomi ja fagosoomi või pinosoomi kombinatsiooni ning milles lüüs toimub hüdrolüütiliste ensüümide toimel. |
| Moodustamine | |
| Primaarsed lüsosoomid moodustuvad Golgi aparaadi või ER kompleksi poolt. | Sekundaarsed lüsosoomid moodustuvad primaarse lüsosoomi liitmisel fagosoomi või pinosoomiga. |
| Funktsioon | |
| Primaarsed lüsosoomid on säilitusvakuoolid. | Sekundaarsed lüsosoomid on seedetrakti vakuoolid. |
| Asukoht | |
| Primaarsed lüsosoomid leidub töötlemata endoplasmaatilises retikulumis (RER). | Selles endoplasmaatilises retikulumis (SER) leidub sekundaarseid lüsosoome. |
| Eksotsütoos | |
| Primaarsed lüsosoomid ei vabasta selle sisu. | Sekundaarsed lüsosoomid vabastavad selle sisu tsütoplasmasse (eksotsütoos). |
| Biosüntees | |
| Primaarsed lüsosoomid ei osale rakule kasulike materjalide biosünteesis. | Biosünteesis osalevad sekundaarsed lüsosoomid on raku jaoks olulised materjalid. |
| Happe hüdrolaasid | |
| Primaarsed lüsosoomid sisaldavad inaktiivseid happehüdrolaase | Sekundaarsed lüsosoomid sisaldavad aktiivseid happehüdrolaase. |
| Jäätmed | |
| Primaarsed lüsosoomid ei eralda jääkaineid. | Sekundaarsed lüsosoomid eraldavad jääkaineid eksotsütoosi teel. |
Kokkuvõte – esmased vs sekundaarsed lüsosoomid
Lüsosoomid on Belgia teadlase Christian De Duve'i 1955. aastal kogemata avastatud organellid. Need ühemembraanilised vakuoolid sisaldavad 50 erinevat tüüpi seedehappe hüdrolaase, mis võivad lagundada biomolekule nagu valgud, rasvad, süsivesikud ja nukleiinhapped. Tavaliselt kujutavad need sfäärilise kuju morfoloogiat. Moodustuse põhjal on kirjeldatud kolme erinevat klassi. 1. Primaarsed lüsosoomid 2. Sekundaarsed lüsosoomid 3. Tertsiaarsed lüsosoomid. Primaarsed lüsosoomid moodustuvad Golgi aparaadist (GA), samas kui sekundaarsed lüsosoomid moodustuvad primaarse lüsosoomi ja endotsütootilise/fagotsütootilise vesiikuli (fagosoomi või pinosoomi) liitmisel. Tertsiaarsed lüsosoomid on vanad sekundaarsed lüsosoomid, mis sisaldavad ainult jäätmeid. Seda saab tuvastada kui erinevust primaarsete ja sekundaarsete lüsosoomide vahel.
Laadi alla primaarsete vs sekundaarsete lüsosoomide PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus primaarsete ja sekundaarsete lüsosoomide vahel
