Ключова разлика – първични срещу вторични лизозоми
Лизозомите са случайно откритите органели от белгийския учен Кристиан Де Дуве през 1955 г. чрез процеса на фракциониране. Лизозомите са затворени в мембрана органели, които съдържат редица ценни ензими, които могат да разграждат всички биологични полимери като протеини, мазнини, нуклеинови киселини и въглехидрати. Храносмилателната система на клетката е тази, която разгражда веществата, които се поемат извън клетката, за да усвои остарелите компоненти. Като цяло лизозомите се визуализират като сферично оформени вакуоли, но те могат да бъдат показани в различни форми и размери въз основа на веществата, които се приемат за смилане от клетката навън. И така, лизозомите са морфологично различни органели, показващи общата функция на смилане на вътреклетъчни материали. Идентифицирани са 50 различни разграждащи ензими в лизозомите. Повечето от тях бяха идентифицирани като хидролази, които могат да разграждат протеини, мазнини, нуклеинови киселини и въглехидрати. Срещат се главно три вида лизозоми, като например; първични лизозоми, вторични лизозоми и третични лизозоми. Ключовата разлика между първичните и вторичните лизозоми е, че първичните лизозоми се образуват от апарата на Голджи (GA), докато вторичните лизозоми се образуват от сливането на първична лизозома и ендоцитозна/фагоцитозна везикула (фагозома или пинозома). Третичните лизозоми са стари вторични лизозоми, които съдържат само отпадъчни материали.
Какво представляват първичните лизозоми?
Апаратът на Голджи или комплексът на Голджи е основният компонент на еукариотната клетка, която образува първични лизозоми. Те образуват малки везикули, които се описват от някои като „пъпки“от цистерните на Голджи. Тези везикули са съставени от различни видове хидролази ензими, които могат да разграждат всички биополимери като протеини, мазнини, въглехидрати и нуклеинови киселини. Протеазите, нуклеазите и липазите, съдържащи тези везикули, се образуват от апарата на Голджи, които са известни като „първични лизозоми“. Първичните лизозоми са малки по размер и сферична форма. Понякога първичните лизозоми са пъпки, които се образуват от ендоплазмения ретикулум (ER комплекс).
Фигура 01: Лизозоми
Най-важният идентифициран факт е, че първичните лизозоми не освобождават съдържанието си от везикулата в цитоплазмата. Киселинните хидролази, които се съдържат в първичните лизозоми, произхождат от мембраната на грубия ендоплазмен ретикулум (RER) и се сортират в апарата на Голджи. Първичните лизозоми са заобиколени от мембрана от фосфолипиди, която отделя вътрешността на лизозомата от външната среда. Това е известно като единична мембрана. Вътрешната среда на първичната лизозома е кисела и има ниска стойност на pH (pH 5), което позволява активирането на ензимите киселинни хидролази. Първоначално първичните лизозоми съдържат неактивен комплекс от ензими, които се активират, след като се свържат с фагозома. Този процес ги прави различна морфология и активни ензими.
Какво представляват вторичните лизозоми?
Вторичните лизозоми се образуват от свързване на първична лизозома с фагозома или пинозома. Първоначално в първичната лизозома се наблюдават неактивни разграждащи състояние ензими. Но след сливането му с фагозома, разграждащите ензими стават активни. И така, във вторичните лизозоми те съдържат активен клас храносмилателни хидролази, които могат да разграждат биомолекули като протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати и липиди в техните индивидуални компоненти. Вторичните лизозоми могат да отделят полезни продукти в цитоплазмата чрез улеснена дифузия.
Фигура 02: Вторични лизозоми
Те също могат да отделят отпадъчни материали, които не могат да бъдат усвоени чрез процеса на екзоцитоза. Морфологията на вторичната лизозома е голяма по размер със сферична форма. Вторичните лизозоми изобразяват различни биологични функции, тъй като притежават активно състояние на киселинни хидролази. Функциите на вторичните лизозоми включват,
- Освобождаване на ензим извън клетката (екзоцитоза), за да се унищожат чужди материали.
- Разграждане на материала вътре в клетката (храносмилане), което се нарича автофагия.
- Разграждане на материал извън клетката, което се нарича хетерофагия.
- Рециклиране на продуктите от биохимични реакции и подпомагане на биосинтезата.
- Пълно разграждане на клетките, които са умрели (автолиза).
Какви са приликите между първичните лизозоми и вторичните лизозоми?
- Както първичните, така и вторичните лизозоми, съставени от киселинни хидролази, които разграждат биомолекулите.
- Както първични, така и вторични лизозоми, заобиколени от единична фосфолипидна мембрана.
- Както първичните, така и вторичните лизозоми са сферични по форма.
Каква е разликата между първичните лизозоми и вторичните лизозоми?
Първични лизозоми срещу вторични лизозоми |
|
| Първичните лизозоми са мембранно ограничени органели, които израстват от апарата на Голджи и съдържат много ензими. | Вторичните лизозоми са органели, които образуват комбинацията от първична лизозома и фагозома или пинозома и в които лизисът се извършва чрез активността на хидролитични ензими. |
| Формиране | |
| Първичните лизозоми се образуват от апарата на Голджи или ER комплекса. | Вторичните лизозоми се образуват от сливането на първична лизозома с фагозома или пинозома. |
| Функция | |
| Първичните лизозоми са вакуоли за съхранение. | Вторичните лизозоми са храносмилателни вакуоли. |
| Местоположение | |
| Първичните лизозоми се намират в грубия ендоплазмен ретикулум (RER). | Вторичните лизозоми се намират в гладкия ендоплазмен ретикулум (SER). |
| Екзоцитоза | |
| Първичните лизозоми не освобождават съдържанието си. | Вторичните лизозоми освобождават съдържанието си навън в цитоплазмата (екзоцитоза). |
| Биосинтеза | |
| Първичните лизозоми не участват в биосинтезата на полезните за клетката материали. | Вторичните лизозоми, участващи в биосинтезата, са важни материали за клетката. |
| Киселинни хидролази | |
| Първичните лизозоми съдържат неактивни киселинни хидролази | Вторичните лизозоми съдържат активни киселинни хидролази. |
| Отпадъчни продукти | |
| Първичните лизозоми не отделят отпадъчни продукти. | Вторичните лизозоми освобождават отпадъчни продукти чрез екзоцитоза. |
Обобщение – Първични срещу вторични лизозоми
Лизозомите са случайно откритите органели от белгийския учен Кристиан Де Дуве през 1955 г. Тези единични мембранни вакуоли съдържат 50 различни вида храносмилателни киселинни хидролази, които могат да разграждат биомолекули като протеини, мазнини, въглехидрати и нуклеинови киселини. Те обикновено изобразяват морфология на сферична форма. Въз основа на образуването са описани три различни класа. 1. Първични лизозоми 2. Вторични лизозоми 3. Третични лизозоми. Първичните лизозоми се образуват от апарата на Голджи (GA), докато вторичните лизозоми се образуват от сливането на първична лизозома и ендоцитотична/фагоцитозна везикула (фагозома или пинозома). Третичните лизозоми са стари вторични лизозоми, които съдържат само отпадъчни материали. Това може да се идентифицира като разликата между първичните и вторичните лизозоми.
Изтеглете PDF версията на първични срещу вторични лизозоми
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между първични и вторични лизозоми
