1.1.5

Lysosomen, Peroxysomen

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
 
Abb. L1
Lysosom (TEM)


Abb. L2
sekretorische Lysosomen in
T-Lymphozyten


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.

 

Abb. L3
Peroxisom (TEM)

Weiterführende Quellen:

Lysosomen : http://cellbio.utmb.edu/cellbio/lysosome.htm
Peroxisomen:
http://erocha.freehosting.net/peroxysomes.htm