lysosom – Store norske leksikon

Illustrasjon av en dyrecelle med innhold. På figuren er det to lysosomer som inneholder både enzymer og molekyler som skal brytes ned.

Dyrecelle

Av Biorender/Store norske leksikon/Biorender.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Lysosom er små blærer (vesikler) inni celler som inneholder enzymer, og er en type organelle. Deres hovedfunksjon er å bryte ned materiale, og de kan derfor omtales som cellens «gjenvinningsstasjon».

Faktaboks

Uttale: lysosˈom
Etymologi: av gresk lysis, 'løsning, oppløsning' og soma, 'legeme'

Enzymene i lysosomene har evnen til å bryte ned ulike store stoffer (makromolekyler). Dette er stoffer som cellen kan ta skade av, eller den ikke lengre har bruk for. Makromolekylene som brytes ned kan for eksempel være proteiner, nukleinsyrer, karbohydrater og fettstoffer (lipider). Disse makromolekylene kan stamme fra blant annet organeller, proteinkomplekser, bakterier og virus som er fraktet til lysosomet.

I lysosomet blir makromolekylene brutt ned til sine minste byggesteiner. Byggesteinene kan så gjenbrukes av cellen til å bygge opp nye makromolekyler den har behov for. For eksempel vil proteiner brytes ned til aminosyrer, som så kan fraktes ut av lysosomet og brukes til å lage nye proteiner.

I tillegg til lysosomer, inneholder celler også proteosomer, som også kan bryte ned proteiner i cytosol og cellekjernen.

Oppbygging

Et lysosom består av en enkelt membran som danner en ballong eller blære (vesikkel), og de er relativt små (rundt 0,2–0,6 mikrometer i diameter).

Lysosomer inneholder en type enzymer kalt hydrolaser. Hydrolasene bryter opp bindingene mellom byggesteinene som danner makromolekylene. Det finnes mer enn 60 ulike typer hydrolaser i lysosomene.

Væsken inni lysosomene har en pH på 4,5–5. Det er mye lavere enn resten av cytoplasma, som har pH på 7–7,5.

Det er viktig fordi hydrolasene bare fungerer ved lav pH. Dermed er hydrolasene kun aktive og i stand til å bryte ned makromolekyler som befinner seg inne i lysosomene. Den lave pH-en i lysosomene vedlikeholdes ved hjelp av protonpumper i lysosomenes membran, som aktivt pumper protoner (hydrogenioner) fra cytosol inn i lysosomene.

Forekomst

De fleste eukaryote celler (dyre-, plante- og soppceller), med unntak av røde blodceller, inneholder lysosomer. Det er estimert at en celle inneholder 50–1000 lysosomer, avhengig av celletype og næringstilgang.

Enkelte celler er spesialisert til å fjerne døde celler og avfall. Disse kalles «profesjonelle fagocytter» (spiseceller) og inneholder spesielt store mengder lysosomer. Makrofager og eosinofile- og nøytrofile granulocytter er eksempler på slike celler.

Funksjon

Hovedfunksjonen til lysosomet er å bryte ned materiale. Dette involverer å fjerne skadelige eller overflødige stoffer, og sørge for at cellen har tilgang til byggesteiner for å danne nye makromolekyler. Lysosomene er spesielt viktige for å bryte ned større komponenter i cellen, slik som organeller, større proteinkomplekser og mikroorganismer.

I tillegg har lysosomene en slags overvåkingsfunksjon som fanger opp endringer i cellens metabolisme, og viderefører signaler som påvirker cellens vekst og metabolisme.

Makromolekylene som skal brytes ned kommer til lysosomene enten utenfra cellen ved endocytose, eller innenfra cellen ved autofagi.

Endocytose

Endocytose er en mekanisme som brukes til å ta opp materiale som befinner seg i miljøet utenfor cellen eller i cellens plasmamembran. Ved endocytose blir cellens plasmamembran buet innover i cellen og snøret av, noe som danner en liten blære/vesikkel som inneholder materiale fra utsiden av cellen. Denne vesikkelen kan da smelte sammen med lysosomer, slik at innholdet brytes ned.

Autofagi

Ved autofagi blir materiale som befinner seg inni cellen tatt opp og levert til lysosomene. Det kan skje ved at materialet blir omsluttet av en membran inni cellen slik at det dannes en blære/vesikkel kalt et autofagosom. Autofagosomet smelter så sammen med lysosomet for å levere innholdet til nedbrytning. Denne typen autofagi kalles makroautofagi. To andre typer autofagi, kalt mikroautofagi og chaperon-mediert autofagi, er mekanismer der materiale i cellens cytosol blir tatt opp direkte av lysosomet.

I noen tilfeller kan lysosomer også fusjonere med cellens plasmamembran, enten for å sende stoffer ut av cellen (sekresjon) eller for å reparere skader på plasmamembranen.

Sykdom

Det finnes over 70 ulike genetiske sykdommer hos mennesket knyttet til lysosomene. Disse kalles lysosomale sykdommer. Slike sykdommer skyldes mutasjoner i gener for enzymene inni lysosomene. En mutasjon kan for eksempel gjøre at cellen ikke kan lage en type hydrolase. I tillegg har defekter i lysosomenes nedbrytningsevne blitt observert ved utviklingen av autoimmune og nevrodegenerative sykdommer, i tillegg til kreft.

En del virkestoffer i medisiner kan hopes opp inne i lysosomer. Slike virkestoffer kalles for lysosompåvirkende stoffer. Opphopningen av disse stoffene svekker lysosomenes funksjon og kan dermed påvirke flere prosesser i cellen. Et eksempel på en slik type medisin er klorokin, som brukes til behandling av malaria.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Cellestrukturer

May-Britt Five

UiT – Norges arktiske universitet