Какие ферменты включены в мембранные мешочки лизосом, необходимые для контролируемого внутриклеточного расщепления макромолекул?
гидролитические
окислительные
восстановительные
негидролитические
В 1949 г. при исследовании гомогенатов печени было отмечено странное поведение фермента кислой фосфатазы. Когда смесь готовили на дистиллированной воде, то активность ферментов была выше, чем когда ее готовили на растворе сахарозы. В старых препаратах, которые долго хранились, ферментативная активность не падала, а наоборот, возрастала. Эти удивительные факты навели ученых на мысль, что фермент кислая фосфатаза находится не в цитозоле, а в специальных мембранных структурах. Так были открыты лизосомы.
Это мембранные мешочки, наполненные гидролитическими ферментами, которые служат для контролируемого внутриклеточного расщепления макромолекул.
Ферменты лизосом
Повреждения мембраны осмотическим давлением или старением, приводит к высвобождению ферментов. Невредима мембрана - достаточный барьер для ферментов. Сейчас известно около 40 ферментов, которые содержатся в лизосомах. Это протеазы, нуклеазы, гликозидазы, липазы, фосфолипазы, фосфатазы и сульфатазы. Все эти ферменты объединяет то, что они катализируют реакции гидролиза (расщепления) макромолекул. Оптимальное pH для таких ферментов - около 5. Именно такой уровень pH поддерживается в лизосомах. Учитывая то, что среда в клетке близка к нейтральной, это создает дополнительную защиту ее содержимого от саморасщепления при случайном нарушении целостности лизосомы.
Типы лизосом
Лизосомы найдены во всех эукариотических клетках. По происхождению и функциональными особенностями различают:
- первичные лизосомы, которые только образовались и содержат только гидролитические ферменты;
- вторичные лизосомы – результат слияния первичных лизосом с везикулами, содержащими материалы, которые нужно расщепить. Эти везикулы могут образовываться в результате захвата мембранами фрагментов как извне, так и внутри клетки.
Гистохимические, электронные и другие данные свидетельствуют, что гидролитические ферменты синтезируются в шероховатой ЭПР. Затем они переходят к цистернам аппарата Гольджи. Первичные лизосомы формируются путем отщепления от самой крайней цистерны транс-стороны аппарата Гольджи.
Пероксисомы
Родственным лизосомам является другой тип органел клетки - пероксисомы.
Это компартменты, которые присутствуют почти во всех эукариотических клетках. Это мембранные пузырьки диаметром 0,15-0,25 мкм.
Их долго не могли обнаружить, потому что они по размерам близки к лизосомам. Как отдельные органеллы, пероксисомы начали выделять в 60-х годах XX века. Пероксисомы отщепляются от промежуточного или гладкого ЭПР.
Это одномембранные компартменты, приспособленные для выполнения окислительных реакций, они содержат окислительные ферменты.
Вы можете заказать написание статьи по биологии для публикации на Студворк!
Комментарии