مواضيع المحاضرة: Lysosomes (Intracellular digestion centers),
background image

First stage 

Biology 

Lec-6

 

14/12/2015

 

  انعام

         Lysosomes

 

(Intracellular digestion centers) 

    The lysosomes ( intercellular digestion centers), are round or 
vacuolar  structures  which  filled  with  dense  material  and  are 
bounded by single unit membrane. Size and shape of lysosomes 
vary from cell to cell and time to time.   They contain at least 60 
hydrolytic  destructive  enzymes.  These  enzymes  work  under 
acidic  medium  and  hence  they  are  collectively  called  as  acidic 
hydrolases
.  A  lysosome  may  contain  one  or  more  of  these 
enzymes: proteases, lipases, phosphatase, glycosidases, nucleases 
and sulphatases.    
   They digest excess or worn out organelles, food particles, and 
engulfed  viruses  or  bacteria.  The  membrane  surrounding  a 
lysosome prevents the digestive enzymes inside from destroying 
the  cell.  Lysosomes  fuse  with  vacuoles  and  dispense  their 
enzymes  into  the  vacuoles,  digesting  their  contents.  At  pH  4.8, 
the  interior of the  lysosomes  is  more  acidic  than  the  cytosol 
 (pH 7.2) . 
   The  hydrolytic  enzymes  in  lysosomes,  are  produced  in  the 
endoplasmic  reticulum,  and  transported  and  processed  through 
the Golgi apparatus. The Golgi apparatus produces lysosomes by 
budding.  Each  acid  hydrolase  is  then  target  to  a  lysosome  by 
phosphorylation. 
 
 
   The  lysosomes  are  generally  divided  into  two  categories, 
primary  and  secondary  lysosomes  and  the  latter  is  further 
divided into 3 types: 

 
 

(1) 


background image

 
a- Heterophagosomes: also called as secondary lysosomes. They 
contain  acid  hydrolyases.  A  digestive  vacuole  called 
phagosome, is formed as a result of pinocytosis (cell drinking) or 
phagocytosis (cell eating). The phagosome fuses with the primary 
lysosom so as to form the secondary lysosome or heterophagy. 
b- Residual bodies: they  contain indigestible material. They are 
formed  when  the  digestion  is  incomplete,  perhaps  due  to  the 
absence of some enzymes. ), large quantities of residual bodies 
accumulate and are referred to as lipofuscin, or age pigment.  
c-  Autophagosomes:  also  called  autophagic  vacuoles  or 
cytolysosomes. They contain some part of the cell in the process 
of  digestion  such  as  ER,  mitochondria  etc.  digestion  of  these 
intracellular components is described as cellular autophagy.    
         
 

 

                                           Lysosomes 
 

 
 
 
 
 

 

(2) 


background image

Ribosome 

 

    Ribosome  are  small,  dense-electron  particles  in  cells  that 
assembles proteins. Ribosomes are composed of 65% ribosomal 
RNA  and  35%  ribosomal  proteins  .Ribosomes  consist  of  two 
subunits a small subunit and a large subunit that bind together and 
work  as  one  to  translate  the    mRNA  into  a  polypeptide  chain 
during protein synthesis . 
There are different type of ribosome;70s ribosome, 55s ribosome 
and 80s ribosome.  
 
 
 

 

 
 

Peroxisomes 

    Peroxisomes  are    small    membrane-bound  ,  self-replicating  
organelles found in nearly all eukaryotic cells ,that function to rid 
the  cell  of  toxic  substances  .  They  have  a  single  lipid  bilayer 
membrane that separates their contents from the cytosol.  

 
 

(3) 


background image

  Unlike lysosomes, which are formed in the  secretory pathway, 
peroxisomes  usually  self-replicate  by  enlarging  and  then 
dividing, although there is some indication  that new ones  may 
be  formed directly. 
 
    Peroxisomes contain oxidative enzymes, such as  catalase,  D-
amina acid oxidase and ureate oxidase. Certain enzymes within 
the  peroxisome,  by  using  molecular  oxygen,  remove  hydrogen 
atoms  from  specific  organic  substrates  (labeled  as  R),  in  an 
oxidative reaction, producing  hydrogen peroxide (H

2

O

2

, itself). 

RH

2

 + O

2  

                   R+ H

2

O

 

 The name peroxisome refers to the hydrogen peroxide produced 
as a by-product of the activities of the oxidative enzymes in the 
microbody. Hydrogen peroxide is dangerous of cells because of 
its violent chemical reactivity.

 

However peroxisomes also contain 

the enzyme catalase, which breaks down hydrogen peroxide into 
harmless water and oxygen and uses this H

2

O

2

 to oxidize other 

substrates,  including  phenols,  formic  acids,  formaldehyde  and 
alcohol, by means of the peroxidation reaction:  

H

2

O

2

 + RH

2 

                R+ 2H

2

Thus eliminating the poisonous hydrogen peroxide in the process.  

 This  reaction  is  important  in  liver  and  kidney  cells  where  the 
peroxisomes  detoxify  various  toxic  substances  that  enter  the 
blood.  In  addition,  when  excess  H

2

O

2

  accumulates  in  the  cell, 

catalase converts it to H

2

O through this reaction: 

2H

2

O

2

                       2H

2

O+ O

 

 

(4) 


background image

  A major function of the peroxisome is the breakdown of  fatty 
acid molecules, in a process called beta-oxidation.  

 

 

Vacuoles and

 Vesicles 

Vacuoles  are  membrane  -bound  organelles  within  some 
eukaryotic cells that can serve a variety of secretory, excretory, 
and storage functions. In general, vacuole functions include 

1- Removing unwanted structural debris  

  2-  Isolating  materials  that  might  be  harmful  or  a  threat  to  the   

cell. 

  3-Containing waste products.  

  4-Maintaining internal hydrostatic pressure within the cell  

  5-Enabling the cell to change its' shape. 

Vesicles  are  basic  tool  of  the  cell  for  organizing  metabolism, 
transport,  enzyme  storage,  as  well  as  being  chemical  reaction 
chambers. Many vesicles are made in Golgi apparatus ,but also in 
the  endoplasmic  reticulum  ,or  are  made  from  the  plasma 
membrane. 

 

 

 

 

 

(5) 




رفعت المحاضرة من قبل: Hasan Abdulmawjoud
المشاهدات: لقد قام 40 عضواً و 144 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل