Los lisosomas son orgánulos que digieren y eliminan proteínas, ADN, ARN, carbohidratos y lípidos no deseados en la célula. El interior del lisosoma es ácido y contiene muchas enzimas que descomponen las moléculas. Se lo conoce como el centro de reciclaje de la célula, pero eso no significa que solo desempeñe un papel pasivo en la célula. Además de descomponer moléculas no deseadas e incluso otros orgánulos, su función de reciclaje está en el centro de un proceso llamado autofagia, en el que la célula se digiere a sí misma. La autofagia se activa cuando la célula está bajo estrés y es una de las formas en que una célula experimenta senescencia o detención del crecimiento para preservar la energía. Los lisosomas son todos componentes esenciales de los macrófagos, que defienden al cuerpo de los patógenos.

Contenido ácido

El lisosoma es una bolsa de membrana que bombea protones o iones de hidrógeno hacia el centro, causando su interior tener un pH ácido de 5. Contiene 50 tipos diferentes de enzimas, llamadas hidrolasas, que rompen los enlaces químicos que mantienen unidas las moléculas. Las enzimas lisosomales son únicas ya que solo funcionan en un pH ácido, a diferencia del pH neutro relativamente neutro del citoplasma. Esta es una protección para la célula, en caso de que la bolsa lisosómica se rompa y se liberen las enzimas.

Centros de reciclaje

Los lisosomas se forman a partir de pequeñas bolsas, llamadas vesículas, que brotan del complejo de Golgi. - la "oficina de correos" que envía bolsas a lo largo de la celda. La bolsa de lisosomas luego se fusiona con endosomas, que son bolsas que se pellizcan desde la membrana de la superficie celular. La nueva bolsa resultante de esta fusión se convierte en el lisosoma maduro. Los lisosomas digieren todo lo que hay dentro de ellos, que pueden ser partículas que se engloban en el entorno externo de la célula u orgánulos que están dentro de la célula. Los trozos y piezas que resultan de la digestión de las moléculas se pueden reciclar para producir nuevas proteínas, ADN, azúcares y grasas, o descomponerse aún más. Las células inmunes, como los macrófagos, que envuelven partículas extrañas y patógenos, tienen muchos lisosomas.

Autophagy and Senescence

Cuando las células están estresadas debido a un desequilibrio químico, como demasiados radicales de oxígeno peligrosos producida por las reacciones químicas cotidianas en la célula, se somete a una forma de detención del crecimiento llamada senescencia. Los radicales de oxígeno son moléculas inestables que rompen los enlaces químicos en otras moléculas y pueden causar mutaciones. La senescencia es un proceso en el cual la célula deja de crecer y se vuelve inactiva. Parte de lo que sucede en la senescencia es un proceso llamado autofagia, o autoconsumo, durante el cual la célula comienza a digerir sus propios orgánulos. Los lisosomas son los principales organelos que realizan la autofagia.

Enfermedad de Tay-Sachs

Hay 30 enfermedades humanas diferentes que resultan de mutaciones de genes que codifican enzimas en un lisosoma: se llaman lisosómicas. enfermedades de almacenamiento. Una de esas enfermedades es la enfermedad de Tay-Sach, que causa retraso mental y otros problemas nerviosos. Esta enfermedad es causada por una mutación en un gen que es responsable de digerir una molécula de grasa que se encuentra en las células del cerebro. Los lisosomas en los pacientes de Tay-Sach están obstruidos con esta molécula de grasa, llamada gangliósido GM2, que hace que se hinchen y alteren la función de la célula cerebral.