Kľúčový rozdiel – primárne a sekundárne lyzozómy
Lyzozómy sú náhodne objavené organely belgickým vedcom Christianom De Duveom v roku 1955 prostredníctvom procesu frakcionácie. Lyzozómy sú membránou uzavreté organely, ktoré obsahujú množstvo cenných enzýmov, ktoré môžu degradovať všetky biologické polyméry, ako sú bielkoviny, tuky, nukleové kyseliny a sacharidy. Je to tráviaci systém bunky, ktorý degraduje látky, ktoré sú prijaté mimo bunky, aby strávil zastarané zložky. Vo všeobecnosti sú lyzozómy vizualizované ako sféricky tvarované vakuoly, ale môžu byť zobrazené v rôznych tvaroch a veľkostiach na základe látok, ktoré sa odoberajú na trávenie z bunky vonku. Takže lyzozómy sú morfologicky rôznorodé organely vykazujúce spoločnú funkciu trávenia intracelulárnych materiálov. V lyzozómoch bolo identifikovaných 50 rôznych degradačných enzýmov. Väčšina z nich bola identifikovaná ako hydrolázy, ktoré môžu degradovať proteíny, tuky, nukleové kyseliny a sacharidy. Nachádzajú sa hlavne tri typy lyzozómov, ako napr. primárne lyzozómy, sekundárne lyzozómy a terciárne lyzozómy. Kľúčový rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi lyzozómami je v tom, že primárne lyzozómy sa tvoria z Golgiho aparátu (GA), zatiaľ čo sekundárne lyzozómy sú tvorené fúziou primárneho lyzozómu a endocytotického/fagocytózneho vezikula (fagozóm alebo pinozóm). Terciárne lyzozómy sú staré sekundárne lyzozómy, ktoré obsahujú iba odpadové materiály.
Čo sú primárne lyzozómy?
Golgiho aparát alebo Golgiho komplex je hlavnou zložkou eukaryotickej bunky, ktorá tvorí primárne lyzozómy. Tvoria drobné vezikuly, ktoré niektorí popisujú ako „púčiky“z Golgiho cisterny. Tieto vezikuly sú tvorené rôznymi typmi enzýmov hydroláz, ktoré môžu degradovať všetky biopolyméry, ako sú proteíny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny. Proteázy, nukleázy a lipázy obsahujúce tieto vezikuly sa vytvorili z Golgiho aparátu, ktoré sú známe ako „primárne lyzozómy“. Primárne lyzozómy majú malú veľkosť a guľovitý tvar. Niekedy sú primárne lyzozómy púčiky, ktoré sa tvoria z endoplazmatického retikula (komplex ER).
Obrázok 01: Lyzozómy
Najdôležitejším identifikovaným faktom je, že primárne lyzozómy neuvoľňujú svoj obsah z vezikuly do cytoplazmy. Kyslé hydrolázy, ktoré obsahujú primárne lyzozómy, pochádzajú z membrány drsného endoplazmatického retikula (RER) a sú triedené v Golgiho aparáte. Primárne lyzozómy sú obklopené membránou z fosfolipidov, ktorá oddeľuje vnútro lyzozómu od vonkajšieho prostredia. Toto je známe ako jedna membrána. Vnútorné prostredie primárneho lyzozómu je kyslé a má nízku hodnotu pH (pH 5), čo umožňuje aktiváciu enzýmov kyslých hydroláz. Primárne lyzozómy spočiatku obsahujú neaktívny komplex enzýmov, ktoré sa aktivujú po naviazaní na fagozóm. Tento proces im robí inú morfológiu a aktívne enzýmy.
Čo sú sekundárne lyzozómy?
Sekundárne lyzozómy vznikajú väzbou primárneho lyzozómu s fagozómom alebo pinozómom. Spočiatku sa v primárnom lyzozóme pozorujú enzýmy degradujúce neaktívny stav. Ale po jeho fúzii s fagozómom sa degradujúce enzýmy stanú aktívnymi. Takže v sekundárnych lyzozómoch obsahujú aktívnu triedu tráviacich hydroláz, ktoré môžu degradovať biomolekuly, ako sú proteíny, nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy, na ich jednotlivé zložky. Sekundárne lyzozómy môžu uvoľňovať užitočné produkty do cytoplazmy prostredníctvom uľahčenej difúzie.
Obrázok 02: Sekundárne lyzozómy
Môžu tiež uvoľňovať odpadové materiály, ktoré sa nedajú stráviť procesom exocytózy. Morfológia sekundárneho lyzozómu má veľkú veľkosť s guľovitým tvarom. Sekundárne lyzozómy zobrazujú rôzne biologické funkcie, pretože majú aktívny stav kyslých hydroláz. Funkcie sekundárnych lyzozómov zahŕňajú,
- Uvoľnite enzým mimo bunky (exocytóza), aby ste zničili cudzie materiály.
- Rozpad materiálu vo vnútri bunky (trávenie), ktorý sa nazýva autofágia.
- Rozdelenie materiálu mimo bunky, ktoré sa nazýva heterofágia.
- Recyklácia produktov biochemických reakcií a pomoc pri biosyntéze.
- Úplný rozpad buniek, ktoré odumreli (autolýza).
Aké sú podobnosti medzi primárnymi lyzozómami a sekundárnymi lyzozómami?
- Primárne aj sekundárne lyzozómy tvorené kyslými hydrolázami, ktoré degradujú biomolekuly.
- Primárne aj sekundárne lyzozómy obklopené jednou fosfolipidovou membránou.
- Primárne aj sekundárne lyzozómy majú guľovitý tvar.
Aký je rozdiel medzi primárnymi lyzozómami a sekundárnymi lyzozómami?
Primárne lyzozómy verzus sekundárne lyzozómy |
|
| Primárne lyzozómy sú membránou ohraničené organely, ktoré vychádzajú z Golgiho aparátu a obsahujú veľa enzýmov. | Sekundárne lyzozómy sú organely, ktoré tvoria kombináciu primárneho lyzozómu a fagozómu alebo pinozómu av ktorých lýza prebieha aktivitou hydrolytických enzýmov. |
| Formation | |
| Primárne lyzozómy sú tvorené Golgiho aparátom alebo ER komplexom. | Sekundárne lyzozómy vznikajú fúziou primárneho lyzozómu s fagozómom alebo pinozómom. |
| Function | |
| Primárne lyzozómy sú zásobné vakuoly. | Sekundárne lyzozómy sú tráviace vakuoly. |
| Umiestnenie | |
| Primárne lyzozómy sa nachádzajú v hrubom endoplazmatickom retikule (RER). | Sekundárne lyzozómy sa nachádzajú v hladkom endoplazmatickom retikule (SER). |
| Exocytóza | |
| Primárne lyzozómy neuvoľňujú svoj obsah. | Sekundárne lyzozómy uvoľňujú svoj obsah von do cytoplazmy (exocytóza). |
| Biosyntéza | |
| Primárne lyzozómy sa nepodieľajú na biosyntéze materiálov užitočných pre bunku. | Sekundárne lyzozómy zapojené do biosyntézy sú dôležité materiály pre bunku. |
| Kyslé hydrolázy | |
| Primárne lyzozómy obsahujú neaktívne kyslé hydrolázy | Sekundárne lyzozómy obsahujú aktívne kyslé hydrolázy. |
| Odpadové produkty | |
| Primárne lyzozómy neuvoľňujú odpadové produkty. | Sekundárne lyzozómy uvoľňujú odpadové produkty prostredníctvom exocytózy. |
Súhrn – primárne verzus sekundárne lyzozómy
Lyzozómy sú náhodne objavené organely belgickým vedcom Christianom De Duveom v roku 1955. Tieto jednomembránové vakuoly obsahujú 50 rôznych typov hydroláz tráviacich kyselín, ktoré môžu degradovať biomolekuly, ako sú bielkoviny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny. Zvyčajne zobrazujú morfológiu guľového tvaru. Na základe formácie boli opísané tri odlišné triedy. 1. Primárne lyzozómy 2. Sekundárne lyzozómy 3. Terciárne lyzozómy. Primárne lyzozómy sa tvoria z Golgiho aparátu (GA), zatiaľ čo sekundárne lyzozómy sa tvoria fúziou primárneho lyzozómu a endocytotického/fagocytózneho vezikula (fagozóm alebo pinozóm). Terciárne lyzozómy sú staré sekundárne lyzozómy, ktoré obsahujú iba odpadové materiály. Toto možno identifikovať ako rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi lyzozómami.
Stiahnite si PDF verziu primárnych a sekundárnych lyzozómov
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi lyzozómami
