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Lysosomen findet man im Cytoplasma der Tierzellen
und Pflanzenzellen als kleine membranumhüllte Bläschen
(Vesikel).
Sie enthalten hydrolytische Enzyme
(Hydrolasen) für die intrazelluläre Verdauung z.B. eines
Bakteriums, das durch Phagozytose
in die Zelle aufgenommen wurde. Nachdem das Bakterium in ein Vesikel
(Phagosom) eingehüllt ist,
verschmelzen andere Bläschen, die bestimmte Enzyme enthalten
mit dem Vesikel. Die Enzyme werden aktiviert und verdauen das Bakterium.
Insgesamt hat man bis zu 50 verschiedene Enzyme gefunden, die Kohlenhydrate,
Fette oder Nukleinsäuren zersetzen können.
Lysosomen mit den eben geschilderten Eigenschaften
werden auch konventionelle Lysosomen
genannt.
Prinzipiell werden Lysosomen aus einem anderen
Zellorganell dem Golgi-Apparat
gebildet. Rechts sieht man eine elektronenmikroskopische Aufnahme
eines Lysosoms.
Wie Lysosomen entstehen zeigt die nachfolgende Zeichnung:

Daneben
gibt es auch sekretorische Lysosomen
(= lytische Granula)
Sekretorische Lysosomen kommen
z.B. in den verschiedenen Immunzellen wie T-Lymphozyten (= bestimmte
weiße Blutkörperchen, die z.B. von Viren befallene Zellen
oder Krebszellen töten) vor und enthalten das Sekretionsprodukt
(z.B. Perforin) dieser Zellen. In Abb. L2
ist der Beitrag sekretorischer Lysosomen bei einer Immunreaktion
dargestellt.
Peroxysomen
Peroxisomen sind membrangebundene Organellen,
die oxidative Enzyme wie z. B. Katalase
enthalten. In Leber und Niere sind sie besonders häufug und
groß. Sie ähneln den Lysosomen, werden aber nicht im
Golgi-Komplex gebildet. Peroxisomen werden durch eine kristalline
Struktur innerhalb eines Sackes unterschieden, der ebenfalls gräuliches
Material enthält.
Sie teilen sich wie die Mitochondrien.
In den Peroxisomen finden wichtige Stoffwechselvorgänge statt
wie:
- Verarbeitung freier Radikale mit z.B. Katalase
- Synthese von Cholesterin und anderen Lipiden
- Gallensalzbildung
- Katabolismus organischer Basen, Leukotriene
und Prostaglandine
- Alkoholabbau in der Leber
- Östrogenstoffwechsel
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Abb. L1
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Lysosom (TEM)
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Abb. L2
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sekretorische Lysosomen in
T-Lymphozyten
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T-Lymphozyten bilden viel Lysosomen mit Perforin-Bausteinen.
Nach dem Kontakt mit der Zielzelle schleusen diese durch
Exozytose die Perforinbausteine nach außen, die dann
durch ein ebenfalls ausgeschüttetes Enzym (Perforinpolymerase)
mit Hilfe von Calzium-Ionen zu den fertigen Membrantunneln
Perforin polymerisieren. Diese werden dann in die fremde
Zellmembran eingebaut.
Durch diese Kanäle werden dann cytotoxische Stoffe
eingeschleust, die die Zielzelle (von Viren befallen oder
Krebszelle) töten.
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Abb. L3
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Peroxisom (TEM)
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