Lisosoma

Concepto 

Son organelos digestivos de una célula animal. 

Estructura y composición 

Un lisosoma típico contiene cerca de 50 enzimas hidrolíticas diferentes que se producen en el RER y se dirigen a estos organelos Consideradas en conjunto, las enzimas lisosómicas pueden hidrolizar todo tipo de macromoléculas biológicas. Las enzimas de un lisosoma comparten una propiedad importante: todas alcanzan su actividad óptima en un pH acido, por lo que son hidrolasas ácidas. El pH óptimo de estas enzimas se sitúa por debajo del pH del compartimiento lisosómico, que se aproxima a 4.6. La elevada concentración interna de protones se mantiene mediante una bomba de protones (una ATP-asa de H+ tipo V) presente en la membrana que limita al organelo. 

Las membranas lisosómicas contienen diversas proteínas integrales muy glucosiladas cuyas cadenas de carbohidratos se cree que forman un recubrimiento protector para la membrana contra el ataque de las enzimas que encierra. Aunque los lisosomas tienen una colección predecible de enzimas, su apariencia en las micrografías electrónicas no es distintiva ni uniforme. 

Funciones 

La presencia dentro de una célula del lisosoma, que es en esencia una bolsa de enzimas destructivas, sugiere varias funciones posibles. 

La mejor estudiada es la degradación de materiales que llegan a la célula desde el ambiente extracelular. Muchos organismos unicelulares ingieren partículas de alimento que luego se degradan por medios enzimáticos en un lisosoma. Los nutrientes obtenidos pasan por la membrana lisosómica hacia el citosol. 

En los mamíferos, las células fagocíticas como los macrófagos y neutrófilos funcionan como eliminadores que ingieren los detritos y microorganismos que pudieran ser peligrosos. Las bacterias ingeridas casi siempre se desactivan por el pH bajo del lisosoma y luego se someten a la digestión enzimática. Los péptidos producidos por este proceso digestivo se “sitúan” en la superficie celular, donde pueden alertar al sistema inmunitario sobre la presencia de un agente extraño. 

Autofagia

Los lisosomas también tienen una función clave en el recambio de organelos, o sea en la destrucción regulada de los propios organelos celulares y su remplazo. Durante este proceso, un organelo, como la mitocondria está rodeado por una debe membrana (fagóforo) para producir una vesícula secuestrante de doble membrana llamada autofagosoma. 

La membrana externa del autofagosoma, una vez formada, se fusiona con un lisosoma y genera una estructura llamada autolisosoma, en la cual hay degradación de la membrana interna del autofagosoma y el contenido en su interior. La célula puede disponer de los productos de estas reacciones de degradación. 

1 a 1.5% de las proteínas dentro de un hepatocito sano son degradados por medio de autofagia, cada hora, como parte del fenómeno normal de renovación celular. Según se piensa, el confinamiento dentro de las vesículas autofagosómicas es un fenómeno relativamente selectivo y no aleatorio simplemente. Es probable que la autofagia haya evolucionado en los microorganismos protoeucarióticos en reacción a la privación de nutrientes. Si se somete a inanición a una población de células se advierte un incremento extraordinario de autofagia. En tal situación, las células adquieren energía para conservar su vida al consumir en forma caníbal sus propios organelos. El mismo proceso autofagico se induce en las células de un embrión de mamífero antes de que sea implantado en el útero, y de ese modo, antes de que aproveche los nutrientes que le llegan por medio de la sangre de su madre.

Referencias bibliográficas

Karp, G. (2014). Biología Celular y Molecular. Séptima edición. McGraw Hill.