2.12 – Lisosomi e Perossisomi
Ultima modifica: 02/07/2023
LISOSOMI
I lisosomi sono organuli cellulari a singola membrana presenti in entrambe le cellule animali e vegetali. Si formano per gemmazione dall’apparato di Golgi e contengono enzimi idrolitici, noti come idrolasi acide, che lavorano in un ambiente acido (pH inferiore a 5). I lisosomi sono costituiti da sacchetti membranosi che contengono una serie di enzimi specializzati, come proteasi, nucleasi, lipasi e glicosidasi.
La funzione principale dei lisosomi è la degradazione di macromolecole cellulari o complessi cellulari tramite un processo chiamato fagocitosi. Durante la fagocitosi, il materiale da degradare viene inglobato all’interno di vescicole chiamate fagosomi, che poi si fondono con i lisosomi. Gli enzimi lisosomiali degradano il materiale inglobato, rompendo le molecole complesse in molecole più semplici che possono essere riutilizzate dalla cellula.
I lisosomi sono particolarmente abbondanti nei granulociti neutrofili, che sono un tipo di globuli bianchi nel sistema immunitario. I granulociti neutrofili sono specializzati nella fagocitosi e nell’eliminazione di sostanze estranee, come batteri e detriti cellulari. I lisosomi presenti nei granulociti neutrofili svolgono un ruolo essenziale nel processo di fagocitosi, degradando i materiali inglobati per distruggere potenziali minacce per l’organismo.
È importante sottolineare che, sebbene i lisosomi siano principalmente associati alla degradazione di materiali, possono anche svolgere altre funzioni all’interno della cellula. Ad esempio, possono partecipare alla regolazione del metabolismo cellulare, all’autofagia (processo di degradazione selettiva di componenti cellulari non funzionali) e alla riparazione del danno cellulare.
PEROSSISOMI
I perossisomi sono organuli sferici delimitati da una singola membrana presenti in entrambe le cellule animali e vegetali. Hanno un diametro che varia da circa 0,2 a 1,7 µm. I perossisomi contengono enzimi specifici coinvolti in una varietà di processi metabolici, ma la loro funzione principale è la degradazione di sostanze tossiche tramite una reazione di deaminazione ossidativa.
La deaminazione ossidativa è un processo in cui i gruppi amminici degli amminoacidi vengono rimossi attraverso l’azione di enzimi specifici presenti nei perossisomi. Questa reazione produce perossido di idrogeno (H2O2) come sottoprodotto. L’H2O2 viene quindi neutralizzato all’interno dei perossisomi grazie all’azione dell’enzima perossidasi, che lo converte in acqua e ossigeno.
I perossisomi svolgono anche altri importanti compiti metabolici. Ad esempio, sono coinvolti nella beta-ossidazione degli acidi grassi, un processo in cui gli acidi grassi vengono scomposti per produrre energia. I perossisomi contengono gli enzimi necessari per questa reazione e sono particolarmente abbondanti nelle cellule deputate al metabolismo lipidico, come le cellule del fegato e del tessuto adiposo.
Oltre alla deaminazione ossidativa e alla beta-ossidazione degli acidi grassi, i perossisomi sono coinvolti in altri processi metabolici, come la sintesi dei plasmalogeni (componenti delle membrane cellulari) e la decomposizione dell’H2O2 prodotto in altre parti della cellula. Inoltre, svolgono un ruolo nella detossificazione di molecole dannose, come l’alcol e alcuni farmaci.
Esercizio 1
II lisosoma è:
(A) una grande vescicola intracellulare non delimitata da membrana, contenente ormoni
(B) una piccola vescicola intracellulare non delimitata da membrana, contenente vitamine
(C) una piccola vescicola intracellulare delimitata da membrana, contenente enzimi in grado di operare una digestione intracellulare
(D) sinonimo di vacuolo
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Correzione commentata
risposta corretta lettera C: I lisosomi sono organuli cellulari che contengono enzimi idrolitici, chiamati idrolasi acide, e sono delimitati da una membrana. Questi enzimi sono in grado di degradare e digerire macromolecole cellulari, come proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici, all’interno delle cellule. I lisosomi svolgono un ruolo fondamentale nella digestione intracellulare, aiutando a riciclare i componenti cellulari e a eliminare i materiali di scarto.
Esercizio 2
I perossisomi sono:
(A) vescicole dotate di membrana contenenti enzimi idrolitici impegnati nelle digestioni cellulari
(B) vescicole dotate di membrana contenenti enzimi ossidativi che demoliscono il perossido di idrogeno (C) sono le centrali energetiche della cellula perché fabbricano ATP
(D) contengono clorofilla e sono importanti per la fotosintesi
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Correzione commentata
RISPOSTA CORRETTA LETTERA B: I perossisomi sono organuli cellulari che contengono enzimi ossidativi, tra cui l’enzima perossidasi, che sono responsabili della demolizione del perossido di idrogeno (H2O2). Questi enzimi svolgono un ruolo chiave nella neutralizzazione dell’H2O2, che è un prodotto tossico del metabolismo cellulare. I perossisomi non sono coinvolti nella produzione di ATP né contengono clorofilla per la fotosintesi.