Lysosome : Définition, caractéristiques et fonction

Les lysosomes sont des organites situés à l'intérieur de la cellule. Ils ont une fonction analogue à celle de l'estomac car ils effectuent la digestion cellulaire. Ils contiennent des enzymes hydrolases encapsulées qui aident à briser les liaisons des protéines, des acides nucléiques et des sucres, afin de créer des particules plus simples, de poids moléculaire inférieur, qui peuvent être réintroduites dans les voies métaboliques.

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Maintenant que vous savez que les lysosomes sont des organites cellulaires, voyons ensemble leurs caractéristiques les plus importantes :

• Ils sont d'origine animale : les lysosomes sont présents dans la cellule, mais uniquement dans les cellules animales. On vous invite à découvrir tout ce qu'il y a à savoir à propos des cellules animales !
• Ils sont de forme sphérique et proviennent de l'appareil de Golgi.
• Ils sont polymorphes : c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de taille spécifique. En effet, ils peuvent avoir des contenus différents.
• Il y a plus d'un lysosome par cellule : il ne peut pas y avoir un seul lysosome, il doit y en avoir plusieurs.
• Ils sont délimités de l'extérieur par une simple membrane : elle est imperméable aux substances extérieures.
• Ils ont besoin de protéines intermédiaires : elles sont intégrées dans la membrane et les utilisent pour communiquer avec l'extérieur.
• Ils contiennent un grand nombre d'enzymes.
• Leurs matrices internes ont un pH très acide de 5 : ceci afin que les enzymes qu'elles contiennent puissent être fonctionnelles.
• Ils ont une hémimembrane interne fortement glycosylée : cela sert à les protéger du pH très acide, ce qui signifie que les protéines se lient aux oligosaccharides.

La première classification des lysosomes peut être regroupée en deux catégories :

• Lysosomes primaires : ce sont ceux qui se forment en premier et qui sont très jeunes. Ils n'ont pas commencé leur processus de digestion et sont petits et homogènes, d'un diamètre d'environ 0,05 à 0,5 micron. Ils se trouvent près de la face trans de l'appareil de Golgi, qui est la zone qui envoie les vésicules.
• Lysosomes secondaires : ce sont les lysosomes qui sont déjà actifs et qui digèrent. Ils sont de tailles différentes les uns des autres. Ils sont plus grands que les lysosomes primaires car ils traitent déjà des molécules.

En fonction de ce qu'ils engloutissent, les lysosomes peuvent également être classés en plusieurs catégories :

• Hétérolysosome : ce sont ceux qui digèrent les molécules, les bactéries et les virus. Découvrez la différence entre les virus et les bactéries !
• Autolysosome : ce sont ceux qui digèrent complètement la cellule par apoptose.

La fonction de ces organites est de digérer les substances (digestion cellulaire) qui se trouvent à l'intérieur de la cellule et aussi celles qui y pénètrent de l'extérieur. Cette digestion a quatre objectifs :

Recyclage

La première fonction des lysosomes est qu'ils traitent les molécules pour les recycler dans le métabolisme de la cellule. En les transformant en molécules plus simples, elles peuvent être réutilisées. Il s'agit d'une excellente stratégie pour éviter le gaspillage et les dépenses d'énergie. Ils transforment, par exemple, les protéines en acides aminés, les grosses molécules de sucre en sucres simples et les lipides en acides gras simples.

Élimination

Le deuxième objectif de la digestion est d'éliminer les organelles ou les protéines qui se sont détériorées avec le temps. Les organites détériorés peuvent générer des espèces réactives de l'oxygène, qui provoquent le vieillissement. Les lysosomes ont la capacité d'engloutir entièrement ces organites et même des portions de cytoplasme qui doivent être renouvelées.

Régulation

D'autre part, ce processus permet également de réguler la croissance cellulaire, car ce processus donne un équilibre à la cellule tout en régulant l'homéostasie cellulaire, qui maintient la cellule en équilibre face aux changements extérieurs. En cas d'altération complète de la cellule, les lysosomes entraînent l'apoptose ou mort cellulaire programmée, où ils autodétruisent la cellule.

Collaboration

Enfin, les lysosomes collaborent pour se débarrasser des menaces extérieures telles que les bactéries ou les virus, en les traitant pour les décomposer et les expulser lorsqu'ils deviennent inactifs. Découvrez tous les types de bactéries !

Le processus des lysosomes est complété par l'endocytose, un processus au cours duquel les particules en question sont englouties et enveloppées dans des vésicules. Ces vésicules sont appelées vacuoles digestives et, une fois qu'elles ont traité le contenu, elles le relâchent dans la cellule pour que celle-ci le réutilise. Ce qui ne peut être digéré est libéré de la cellule.

Lorsque les lysosomes ne fonctionnent pas correctement, ils peuvent entraîner de multiples maladies. Comme ils ont plusieurs fonctions, les maladies qui résultent d'un dysfonctionnement sont multiples. Elles sont rares et d'origine génétique, mais certaines d'entre elles sont la maladie de Gaucher et la maladie de Pompe.

Les lysosomes sont des organites de structure relativement simple. Ils sont composés d'une bicouche lipidique, dans laquelle sont insérées des protéines de transport pour permettre le passage des particules à l'intérieur et à l'extérieur. Au sein de la bicouche lipidique se trouvent de nombreuses enzymes de transformation des particules, pour exemple :

• Alpha-glucosidase
• Collagénase
• Elastase
• Ribonucléase
• Lipases

Ces enzymes travaillent sur des substrats spécifiques et peuvent être classées en fonction de la molécule qu'elles traitent. Les protéases dégradent les protéines, les nucléases de type ADNase et ARNase traitent les acides nucléiques, les glucides sont dégradés par les lysozymes et les glucosidases, les lipides par les phospholipases et les lipases, les phosphates des molécules organiques par les phosphatases, et les esters de sulfates par les arylsulfatases.

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