Lisosomes, Vacúols, Peroxisomes i Glioxisomes: Funcions

Lisosomes: Funció i Tipus

Els lisosomes són vesícules amb enzims digestius que es formen a l'aparell de Golgi (AG). Els enzims són hidrolases àcides, amb un pH òptim al voltant de 5, que s'aconsegueix per les bombes de protons de la seva membrana. Hi ha una gran varietat de lisosomes, ja que també hi ha moltes partícules diferents per digerir. El lisosoma no es digereix a si mateix gràcies a una protecció mucosa per la nombrosa glicosidació de les proteïnes de la seva membrana a la cara interna.

Funció dels Lisosomes

La funció principal dels lisosomes és la digestió intracel·lular i extracel·lular.

Digestió Intracel·lular

A.- Heterofàgia: Digestió de partícules exògenes per endocitosi. Les finalitats són:

• Nutrició (protozous, cnidaris, porífers)
• Defensa (limfòcits)
• Neteja de teixits (macròfags)
• Reabsorció renal
• Destrucció de proteïnes velles de la sang (hepatòcits)

B.- Autofàgia: Digestió de material de la pròpia cèl·lula. Els orgànuls envellits són envoltats per cisternes del reticle endoplasmàtic rugós (RER) formant l'autofagosoma. Després s'uneixen a un lisosoma i són digerits. Les finalitats són:

• Recanvi dels components cel·lulars defectuosos.
• Destrucció d'aquells components que ja no són necessaris, com la majoria dels orgànuls dels glòbuls vermells, de l'espermatozou, etc.
• Destrucció de teixits en processos de metamorfosi (insectes, amfibis, etc.).
• Aportació de nutrients en cèl·lules amb dejuni prolongat.
• Formació de "pus": els lisosomes dels limfòcits d'una ferida rebenten i digereixen els bacteris i a ells mateixos.

Digestió Extracel·lular

Els lisosomes aboquen el seu contingut a l'exterior per a digerir substàncies foranes. Exemples:

• Fongs, per a la digestió de nutrients i posterior absorció.
• Acrosoma de l'espermatozou, que digereix les cobertes fol·liculars de l'òvul.
• Osteoblasts, per a la remodelació del teixit ossi.

Vacúols i Inclusions en Cèl·lules Vegetals

Els vacúols són un component característic de les cèl·lules vegetals. Són vesícules formades per una membrana que envolta un contingut variat, predominantment aquós. Quan predomina una altra substància, parlem d'una inclusió (làtex, lípids, oxalat de calci, etc.).

Es formen a partir de l'aparell de Golgi com petites vesícules que després es fusionen per a formar grans vacúols. El conjunt de vacúols s'anomena vacuoma. La seva composició varia segons el tipus de cèl·lula i la funció que hagi de realitzar.

Funcions dels Vacúols

a.- Magatzem de substàncies:

• Nutritives: proteïnes de reserva de moltes llavors (pèsols, fesols, etc.).
• Toxines o verins: sistema de defensa per als depredadors (nicotina, opiacis, aromes, etc.).
• Pigments: donen color als pètals.

b.- Regulació de la pressió osmòtica:

Regulen la pressió osmòtica del citoplasma gràcies a l'alt contingut en aigua. L'excés d'aigua s'emmagatzema al vacúol, deixant el citoplasma amb la concentració fisiològica, mentre que la paret cel·lular conté la turgència. Quan augmenta la pressió del citoplasma, cedeixen aigua per a compensar el dèficit.

c.- Creixement en vegetals:

El ràpid emmagatzematge d'aigua pels vacúols fa que les cèl·lules creixin amb més optimitat que per substàncies orgàniques.

Inclusions

Són cristalls que es formen als vacúols quan estan molt concentrats per la deshidratació de les cèl·lules. Exemple: oxalat de calci a l'epidermis lignificada de la ceba.

Peroxisomes: Funció i Origen

Els peroxisomes són vesícules derivades del reticle endoplasmàtic rugós (RER), la funció dels quals és oxidar determinats metabòlits per mitjà d'enzims oxidases. El producte és el substrat oxidat i el peròxid d'oxigen, una substància tòxica per a la cèl·lula que s'ha d'eliminar. La catalasa elimina el peròxid per a formar aigua i oxigen.

Reaccions:

Substrat 1 reduït + O₂ ---------> Substrat oxidat + H₂O₂ (peroxidasa)

Substrat 2 reduït + H₂O₂ ------> Substrat oxidat + 2 H₂O

Excés d'H₂O₂: 2H₂O₂ -----------------> 2H₂O + O₂

Funcions dels Peroxisomes

• Oxidacions de degradació d'àcids grassos i aminoàcids. No proporcionen ATP, però sí calor que pot necessitar la cèl·lula.
• Detoxificació en cèl·lules del fetge i renals: Etanol -> Acetaldehid

Origen dels Peroxisomes

Es considera un orgànul primitiu, anterior al mitocondri, que feia les seves funcions. Després ha pres el paper protector contra l'oxigen, que és tòxic per a les cèl·lules.

Glioxisomes en Cèl·lules Vegetals

Els glioxisomes són peroxisomes especialitzats presents en cèl·lules vegetals. Apareixen a les llavors d'oleaginoses per a transformar els olis en sucres. Aquests són de més ràpid ús que els greixos en la germinació i creixement de la planta. La ruta metabòlica implicada és la de l'àcid glioxílic. En animals no existeix aquesta ruta, per tant, no poden passar de greixos a sucres.