4.8B: Lisosomas

Objetivos de aprendizaje

• Describir cómo funcionan los lisosomas como sistema de eliminación de desechos de la célula

Los lisosomas son orgánulos que digieren macromoléculas, reparan las membranas celulares y responden a sustancias extrañas que ingresan a la célula.

Lisosomas

Un lisosoma tiene tres funciones principales: la desintegración/digestión de macromoléculas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), reparaciones de la membrana celular y respuestas contra sustancias extrañas como bacterias, virus y otros antígenos. Cuando los alimentos son consumidos o absorbidos por la célula, el lisosoma libera sus enzimas para descomponer moléculas complejas, incluidos azúcares y proteínas, en energía utilizable que necesita la célula para sobrevivir. Si no se proporciona alimento, las enzimas del lisosoma digieren otros orgánulos dentro de la célula para obtener los nutrientes necesarios.

Además de su papel como componente digestivo e instalación de reciclaje de orgánulos de células animales, los lisosomas se consideran partes del sistema endomembrano. Los lisosomas también usan sus enzimas hidrolíticas para destruir patógenos (organismos causantes de enfermedades) que podrían ingresar a la célula. Un buen ejemplo de esto ocurre en un grupo de glóbulos blancos llamados macrófagos, que forman parte del sistema inmunológico de su cuerpo. En un proceso conocido como fagocitosis o endocitosis, una sección de la membrana plasmática del macrófago invagina (se pliega) y envuelve a un patógeno. La sección invaginada, con el patógeno dentro, luego se pellizca de la membrana plasmática y se convierte en una vesícula. La vesícula se fusiona con un lisosoma. Las enzimas hidrolíticas del lisosoma luego destruyen al patógeno.

Figura: Los lisosomas digieren sustancias extrañas que podrían dañar la célula: Un macrófago ha engullido (fagocitado) una bacteria potencialmente patógena y luego se fusiona con un lisosomas dentro de la célula para destruir el patógeno. Otros orgánulos están presentes en la célula pero por simplicidad no se muestran.

Un lisosoma está compuesto por lípidos, que conforman la membrana, y proteínas, que conforman las enzimas dentro de la membrana. Por lo general, los lisosomas están entre 0.1 y 1.2μm, pero el tamaño varía según el tipo de célula. La estructura general de un lisosoma consiste en una colección de enzimas rodeadas por una membrana de una sola capa. La membrana es un aspecto crucial de su estructura porque sin ella las enzimas dentro del lisosoma que se utilizan para descomponer sustancias extrañas se filtrarían y digerirían toda la célula, provocando que muriera.

Los lisosomas se encuentran en casi todas las células eucariotas similares a animales. Son muy comunes en las células animales porque, cuando las células animales absorben o absorben alimentos, necesitan las enzimas que se encuentran en los lisosomas para poder digerir y utilizar los alimentos como energía. Por otro lado, los lisosomas no se encuentran comúnmente en las células vegetales. Los lisosomas no son necesarios en las células vegetales porque tienen paredes celulares lo suficientemente resistentes como para mantener las sustancias grandes/extrañas que los lisosomas generalmente digerirían fuera de la célula.

Puntos Clave

• Los lisosomas descomponen o digieren macromoléculas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), reparan las membranas celulares y responden contra sustancias extrañas como bacterias, virus y otros antígenos.
• Los lisosomas contienen enzimas que descomponen las macromoléculas y los invasores foráneos.
• Los lisosomas están compuestos por lípidos y proteínas, con una sola membrana que cubre las enzimas internas para evitar que el lisosoma digiera la propia célula.
• Los lisosomas se encuentran en todas las células animales, pero rara vez se encuentran dentro de las células vegetales debido a la pared celular dura que rodea a una célula vegetal que mantiene alejadas las sustancias extrañas.

Términos Clave

• enzima: una proteína globular que cataliza una reacción química biológica
• lisosoma: Un orgánulo que se encuentra en todo tipo de células animales que contiene una amplia gama de enzimas digestivas capaces de dividir la mayoría de las macromoléculas biológicas.