AulasCitologia

Lisossomos – função, estrutura

Os lisossomos são uma importante organela celular encontrada nas células animais eucarióticas. Devido à sua função peculiar, eles também são conhecidos como os “ sacos suicidas” da célula.

O termo foi cunhado por Christian de Duve, um biólogo belga, que o descobriu e finalmente recebeu um Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia no ano de 1974. Vamos ter uma visão detalhada da estrutura do lisossomo, funções e doenças associadas a ele.

Definição de lisossomo

Os lisossomos são sacos em forma de esfera preenchidos com enzimas hidrolíticas que têm a capacidade de quebrar muitos tipos de biomoléculas.

Em outras palavras, são organelas membranosas cuja função específica é quebrar os resíduos e detritos celulares, envolvendo-os com enzimas hidrolíticas.

Função dos lisossomos

A principal função dos lisossomos é a digestão e remoção de resíduos. Detritos celulares ou partículas estranhas são puxadas para dentro da célula através do processo de endocitose.

O processo de endocitose acontece quando a membrana celular cai sobre si mesma (invaginação), criando um vacúolo ou bolsa ao redor do conteúdo externo e trazendo esse conteúdo para dentro da célula.

Por outro lado, os resíduos descartados e outras substâncias provenientes de dentro da célula são digeridos pelo processo de auto-fagocitose ou autofagia. O processo de autofagia envolve a desmontagem ou degradação dos componentes celulares através de um mecanismo natural e regulado.

Estrutura do lisossomo

Os lisossomos são organelas ligadas à membrana e a área dentro da membrana é chamada de lúmen, que contém as enzimas hidrolíticas e outros detritos celulares.

Algumas das bolsas membranosas que emergem do complexo golgiense têm enzimas em seu interior que não se dirigem ao exterior, mas circulam pelo citoplasma.

As enzimas são capazes de digerir ácidos nucleicos, peptídeos, lipídios e outros compostos que podem ser encontrados no interior da célula. Por isso foram denominadas lisossomos, do grego lysis, que significa “dissolução” ou “destruição”. São cerca de 40 tipos de enzimas que, para se tornar ativas, precisam de um meio aquoso ácido, com pH por volta de 5. No entanto, o pH do citoplasma situa-se em torno de 7,2.

lisossomos Glóbulo branco do tipo macrófago

A figura acima mostra um glóbulo branco do tipo macrófago, com 300 μm de diâmetro, envolvendo células de um tumor. A grande quantidade de lisossomos, colorizados em vermelho-escuro, revela a alta capacidade dessa célula para digerir compostos fagocitados. Os macrófagos são especializados na realização de fagocitose, o que, somado ao seu tamanho avantajado, justifica seu nome (do grego phagos, “comer”). O núcleo foi colorizado em tom esverdeado.

O que garante o pH adequado ao funcionamento das enzimas é a capacidade que a membrana tem de bombear para seu interior íons H+, que formam ácidos.

Esse mecanismo explica a diferença de pH observada entre lisossomos ativos e inativos, bem como protege o citoplasma de possíveis vazamentos, pois o pH mais elevado do citosol praticamente inativa as enzimas digestivas.

Essas organelas participam de processos fisiológicos celulares com regularidade. O colesterol, por exemplo, essencial para a fluidez de membranas plasmáticas de células animais, é recebido pela célula na forma “empacotada”, ou seja, protegido por lipoproteínas de baixa densidade (LDL-colesterol).

Participação dos lisossomos em processos intracelulares.
Participação dos lisossomos em processos intracelulares. Para ingressar na célula, o LDL-colesterol se liga a uma proteína receptora específica (em azul) e forma lisossomos com enzimas hidrolíticas. Eles digerem a partícula e liberam o colesterol no citoplasma.

Sua captação depende da presença de receptores de membrana (em azul no esquema), capazes de reconhecê-lo. Na endocitose do LDL-colesterol são formadas vesículas grandes, que se juntam a lisossomos com enzimas (lisossomos primários), dando início à digestão em vesículas ligeiramente maiores (lisossomos secundários). Após a digestão do LDL-colesterol ocorre a liberação de colesterol livre no citoplasma.

Por vezes, os lisossomos secundários não conseguem digerir completamente as substâncias em seu interior e isso pode levar à estocagem desses resíduos, ou, eventualmente, à sua expulsão da célula. Neste caso, esse processo é geralmente referido como defecação celular (ou clasmocitose).

Onde são feitas as enzimas lisossômicas?

Os lisossomos compreendem mais de 50 enzimas diferentes. São sintetizados no retículo endoplasmático rugoso .

Uma vez sintetizadas, as enzimas são trazidas do complexo de golgiense em pequenas vesículas ou sacos, que então se fundem com vesículas ácidas maiores.

As enzimas produzidas especialmente para os lisossomos são misturadas com a molécula de manose 6-fosfato, fazendo com que sejam fixadas adequadamente em vesículas acidificadas.

Perguntas frequentes – Sugestão de atividade

Defina lisossomo.

Os lisossomos são definidos como vesículas ou sacos em forma de esfera preenchidos com enzimas hidrolíticas que têm a capacidade de quebrar quase todos os tipos de biomoléculas. Eles essencialmente ajudam a limpar e reciclar detritos e resíduos celulares.

Quem descobriu os lisossomos?

Os lisossomos foram descobertos por um biólogo belga, Christian de Duve, e recebeu o Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia no ano de 1974. Ele também é conhecido pela descoberta de outras organelas celulares conhecidas como peroxissomos.

Que tipo de células possui lisossomos?

Apenas as células animais eucarióticas contêm lisossomos. As células procarióticas, como as bactérias, não contêm lisossomos ou qualquer outra organela ligada à membrana.

As células vegetais possuem lisossomos?

As plantas não possuem lisossomos; no entanto, o papel é desempenhado pelos vacúolos. As descobertas até sugerem que os vacúolos contêm enzimas hidrolíticas semelhantes às encontradas nas células animais.

O que é um lúmen em um lisossomo?

O lúmen é a área dentro do exterior ligado à membrana do lisossomo. Contém detritos celulares suspensos em enzimas hidrolíticas. Também é ácido, com pH variando entre 4,0 e 5,0.

Por que os lisossomos são conhecidos como bolsas suicidas?

A principal função dos lisossomos é quebrar e reciclar detritos celulares, conteúdos celulares descartados e patógenos estranhos, no entanto, as enzimas digestivas podem acabar explodindo do lisossomo, danificando a própria célula, e isso pode causar a morte da célula.

Onde são produzidas as enzimas necessárias aos lisossomos?

As enzimas são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e uma vez sintetizadas; as enzimas são trazidas do aparelho de Golgi em pequenas vesículas, que então se fundem com as vesículas ácidas maiores nas células.

O que são doenças de depósito lisossomal?

Quaisquer mutações que ocorram nos genes nucleares podem resultar em mais de 30 doenças genéticas humanas diversas. Essas doenças são chamadas coletivamente de doenças de armazenamento lisossomal (LSD).

Resumo

  • Os lisossomos são organelas celulares quase exclusivamente encontradas em células animais eucarióticas
  • Os lisossomos são sacos esféricos ligados à membrana preenchidos com enzimas hidrolíticas
  • Essas enzimas podem quebrar muitos tipos de biomoléculas, como proteínas e gorduras
  • Eles não são encontrados em plantas, mas os vacúolos desempenham o papel de lisossomos nas células vegetais.
  • Os lisossomos são conhecidos como Bolsas Suicidas, pois tendem a destruir a membrana celular com suas enzimas digestivas, causando a lise da célula (também chamada de autólise)
  • As enzimas lisossômicas são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso, onde são trazidas pelo aparelho de Golgi através de pequenas vesículas. Eventualmente se funde com vesículas ácidas maiores
  • Mutações do gene nuclear podem resultar no surgimento de doenças genéticas humanas raras e diversas, que são chamadas de doenças de armazenamento lisossomal ou LSD

Thiago Faruk

Thiago Faruk é biólogo formando pela USP e mestre em ensino de ciências e matemática pela Unicamp. É um grande prazer ser um colaborador do Planeta Biologia. Aqui minha função é produzir artigos e fazer curadoria de artigos que chegam até mim, fazendo correções, edições e oferecer aos nossos leitores o melhor conteúdo na área de biologia.

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