Lisossomo

Biologia celular
Célula animal
Organelos da célula animal Nucléolo Núcleo celular Ribossomas Vesícula Retículo endoplasmático rugoso Complexo de Golgi Citoesqueleto Retículo endoplasmático liso Mitocôndria Vacúolo Citoplasma (composto de Citosol) Lisossomo Centrossoma Membrana plasmática Peroxissoma (ausente na imagem)
Célula vegetal
Organelos da célula vegetal a. Plasmodesmo b. Membrana plasmática c. Parede celular 1. Cloroplasto d. Tilacóides e. Grânulo de amido 2. Vacúolo f. Vacúolo g. Tonoplasto h. Mitocôndrias i. Peroxissoma j. Citoplasma k. Pequenas vesículas membranosas l. Retículo endoplasmático rugoso 3. Núcleo m. Poro nuclear n. Envoltório nuclear o. Nucléolo p. Ribossomos q. Retículo endoplasmático liso r. Vesículas Golgi s. Complexo de Golgi t. Citoesqueleto
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Lisossomos ^{(português brasileiro)} ou lisossomas ^{(português europeu)} citoplasmáticas são organelas celulares que têm como função a degradação de partículas vindas do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de macromoléculas (como, por exemplo, proteínas, ácidos nucleicos, polissacarídeos, e lipídios), catalisada por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, entre as quais se encontram proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases, e sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima em pH ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto, o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citosol (essa função é exercida, aparentemente, pelos carboidratos que ficam associados à face interna da membrana), mas mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH citoplasmático (aproximadamente 7,2) causando dano reduzido à célula.

Os lisossomos são caracterizados, não só por seu conteúdo enzimático, como por sua membrana envoltória única dentre as organelas: proteínas transportadoras contidas nessa membrana, permitem que os produtos finais da digestão de macromoléculas (tais como aminoácidos, açúcares, nucleotídeos e até mesmo pequenos peptídeos) transitem para o citosol onde serão excretados ou reutilizados pela célula. A membrana do lisossomo possui também bombas de H⁺, que, através da hidrólise de ATP, bombeiam íons H⁺ para o lúmen, mantendo assim o pH ácido, ideal para a ação enzimática. A maioria das membranas lisossomiais é altamente glicosilada, de modo que lhe é conferida proteção das enzimas contidas no lúmen.

Os lisossomos são vesículas revestidas por membranas lipoproteicas, especializados na digestão intracelular. Para isso apresentam em seu interior hidrolases acidas, enzimas que catalisam reações de hidrólise. As enzimas são produzidas no ergastoplasma, transferidas para as bolsas do complexo de Golgi e armazenadas nos lisossomos primários que são vesículas membranosas. Uma das propriedades importante dos lisossomos é a estabilidade na célula viva pois estão envolvidas por membrana e a digestão ocorre em seu interior. A maioria de suas enzimas age em meio ácido, com ph em torno de 5, que é mantido pela bomba de hidrogênio propelida por ATP na membrana do lisossomo.

Digestão Celular

Entre a intersecção e entre a via secretória, através da qual as proteínas lisossomiais são processadas, e a via endocítica, através da qual as moléculas extracelulares são adquiridas na membrana celular. Durante a endocitose, materiais extracelulares são internalizados através de vesículos endocíticos revestidos por clatrina (clathrin-coated), que se desprendem da membrana plasmática e depois se fundem com o endossomo precoce (early endosome). Os componentes membranosos são então reciclados e o endossomo precoce gradualmente amadurece para um endossomo maduro (late endosome) que é o precursor do lisossomo. Uma das mudanças mais significativas desse amadurecimento é a queda do pH para aproximadamente 5,5, que desempenha um papel vital na entrega das hidrolases ácidas lisossomiais pela rede Trans-Golgi ao Lisossomo.

As hidrolases ácidas são lascadas para o lisossomo através de resíduos de manose-6-fosfato, que são reconhecidos pelos receptores de manose-6-fosfato da rede Trans-Golgi e empacotados em vesículas revestidas por clatrina. Após a remoção desse revestimento de clatrina, a vesícula transportadora se funde com o endossomo maduro e o pH ácido interno faz com que as hidrolases ácidas se desprendam do receptor de manose-6-fosfato. As hidrolases então são liberadas no lúmen do endossomo, enquanto os receptores permanecem na membrana e são eventualmente reciclados no AG. Os endossomos maduros então se transformam em lisossomos ao adquirirem um conjunto de hidrolases ácidas que começam a digerir as macromoléculas originalmente incorporadas ao endossomo pela endocitose.

No entanto existem também duas rotas alternativas das quais derivam os materiais a serem digeridos pelo lisossomo: a fagocitose e a autofagia. Na fagocitose, células específicas, tais como os macrófagos, incorporam e degradam partículas grandes como bactérias e células envelhecidas que precisam ser eliminadas do corpo. Tais partículas são incorporadas em vacúolos fagocíticos (denominados fagossomos). Os fagossomos então se fundem aos lisossomos resultando na digestão de seus conteúdos. Os lisossomos formados através dessa via (fagolisossomos) podem ser consideravelmente grandes e heterogêneos uma vez que sua forma e tamanho são determinados pelo material a ser digerido.

Os lisossomos são também responsáveis pela autofagia, ou seja, a digestão gradual de componentes da própria célula. O primeiro passo da autofagia é um mecanismo de envolvimento da organela a ser digerida por uma membrana derivada do retículo endoplasmático, formando então uma vesícula denominada autofagossomo. Esse autofagossomo, de maneira análoga ao fagossomo, se funde ao lisossomo ocorrendo então a digestão de seu conteúdo.

Ver também

• Organelas
• Citologia