Lisosomas

El termino de lisosomas, se ha creado a partir de palabras de raíz griega que significa: cuerpo digestivo. De Duve, creador de este término, asigno a estos organoides un significado bioquímico especifico, este autor revelaba, lo siguiente, con respecto a los lisosomas: " partículas citoplasmáticas que incluyen varios tipos de enzimas digestivas y a los que algo parecido a una barrera, posiblemente una membrana limítrofe, les impide actuar sobre los demás constituyentes celulares"

Por lo tanto, se puede considerar que un lisosoma es un organoide celular, que desarrolla en ella el mismo tipo de función que los órganos del aparato digestivo, en el cuerpo de un organismo superior.

Estructura de los lisosomas. Los lisosomas son vesículas de 0,4 mieras de tamaño, pudiendo sin embargo variar de 0,2 a 0,8 mieras de tamaño, según el tipo celular y las funciones metabólicas que desempeñan.  Se hallan rodeadas de una tenue membrana de naturaleza lipoproteica.

Los lisosomas caracterizados desde su descubrimiento por contener enzimas, contienen exclusivamente, hidrolazas, solubles de acción óptima en medio ácido, con exclusión de fermentos relacionados con la oxidación.

Entonces aparte de las hidrolazas, existen muchas enzimas dentro de los lisosomas y estos en general son:

a) Fosfatasa acida
b) Beta glucoronidasa
c) Ribonucleasa acida
d) Desoxirribonucleasa acida
e) Catepsina
f) Arilsulfatasa

Variedades de Lisosomas. Básicamente existen dos tipos de lisosomas:

1. Los lisosomas primarios, originales o gránulos de reserva.

2. Los lisosomas secundarios que son de tres variedades:

a) Heterofagosoma o vacuola digestiva
b) Cuerpo residual
c) Cito lisosoma, autofagosoma o vacuola autofagica

1. Lisosomas primarios. Para incluir a cualquier corpúsculo celular a la categoría de Wsosoma primario, hay que demostrar en la presencia de hidrolazas, en estado inactivo.  Un lisosoma primario se forma inicialmente en los ribosomas, los cuales sintetizan hidrolazas acidas o sustancias proteicas, las cuales se acumulan en la capa interna del retículo endoplásmico y pasan a los dictiosomas, del complejo de Golgi.

Cuando adquieren una membrana envolvente se constituye el lisosoma original. La membrana de naturaleza lipoproteica de este lisosoma restringe la libertad de las enzimas proteoliticas y su accesibilidad a los distintos constituyentes celulares. Si los lisosomas son como se ha dicho “valijas de enzimas”, hay que añadir en estado normal son valijas bien cerradas.

2. Lisosomas secundarios

a) Heterofagosomas. Los lisosomas comienzan a realizar su función cuando la célula

ingiere sustancias por fagocitosis o por pinocitosis. Los lisosomas primarios se convierten en secundarios, y es cuando se fusionan con las partículas del material ingerido y las enzimas digestivas del Heterofagosoma atacan la fracción de dicho material que sea digerible. La digestión en el interior de una vacuola digestiva o Heterofagosoma, da lugar a la presencia de aminoácidos, azucares y diversos compuestos orgánicos sencillos que pueden ser útiles como materiales de construcción en la arquitectura de la célula.

b) Cuerpos residuales. Se forman porque generalmente quedan algunos restos insolubles, que permanecen dentro del lisosoma, que de este modo queda cargado con inclusiones variadas. A menudo los lípidos resultantes de la degradación correspondiente o bien ingeridos directamente, se transforman en dichos restos, porque no son digeribles por el lisosoma, que puede carecer de enzimas propias para la degradación de lípidos. Las sustancias lipídicas que se acumulan en los cuerpos residuales, con frecuencia están coloreados y son los que a veces se engloban con el nombre de pigmentos de desgaste, y los lisosomas que incluyen estas sustancias se denominan, gránulos de lipofuesina, que caracterizan especialmente a las células que han vivido y funcionan durante largos periodos de tiempo, como las células musculares.

c) Vacuolas autofagicas. Constituyen otra variedad de lisosomas que vierten sus enzimas para autodestruirse. Esto sucede por ejemplo en aquellos animales que están faltos de alimentos, y el mecanismo de liberación enzimática da la impresión de tener como objeto de sacrificio a una parte de sus células para suministrar sustancias nutritivas al resto. También existen casos en que los lisosomas, abren sus bolsas enzimáticas, digestivas y matan digieren totalmente a sus células. Esto último puede ocurrir cuando algún órgano de un embrión, debe ser reabsorbido por problemas de golpes, caídas o influencia teratogena externa y otras más (Aborto espontáneo) que de otra manera dañaría la prosecución de la formación embrionaria.

Finalmente, los lisosomas abren sus bolsas de enzimas autofagicas, cuando se ingiere sustancias venenosas o toxinas. Recientemente se ha realizado experimentos con los lisosomas primarios que contienen al estado inactivo, en ellos se han visto que cuando se destruye su membrana lipoproteica, sus hidrolazas acidas se activan y destruyen la célula.

En la misma forma actúa el frio intenso, la temperatura elevada bruscamente (shock térmico), las sustancias tensioactivos como los detergentes, sales biliares, directamente aplicados a la célula.

Peroxisomas o Microcuerpos. Al investigar la Fosfatasa acida y la Uricaza, a partir de homogeneizados de hígado y riñón sometidos a centrifugación diferencial se han obtenido pequeños gránulos ovoideos de 0,1 a 0,5 micras.

Estas formaciones poseen generalmente ciertas enzimas:

a) Catalasa
b) D-amiacidoxidasa
c) Uratoxidasa (uricaza)

Estos elementos descubiertos primeramente en el hígado, se encuentran también en el cerebro, bazo y tiroides. Su identificación citológica, fue difícil y sigue siéndolo.

Al microscopio electrónico se observa como ovoides (Fig. No. 24) limitados por una membrana, en cuyo interior contienen formación granulosa que a veces se condensan para formar capas homogéneas y opacas.

Se han visto que se origina a partir de las membranas del retículo endoplásmico Microsomas o Fracción microsómica. En laboratorio, cuando se homogeneiza, células de un determinado tejido, y se las somete a una centrifugación diferencial, se nota que los componentes celulares, sedimentan según su densidad, es así que en el tubo de ensayo se obtienen las siguientes fracciones:

a) Fracción soluble
b) Fracción microsomica
c) Fracción mitocondrial
d) Fracción nuclear

La fracción microsomica constituye del 15 al 20 % de la masa celular, el tamaño de sus constituyentes varía entre 100 a 1500 Amstrongs. De esta fracción microsomica se encuentran las siguientes formaciones:

a) Restos de membrana celular
b) Restos de membranas del complejo de Golgi
c) Restos del retículo endoplásmico con o sin ribosomas adheridos

Estos microsomas tienen una variedad de sustancias químicas como el NADH (nicotinadenindinucleotido), ATPasa, Glucosa 6 Fosfatasa, etc. Las cuales cumplen las siguientes funciones celulares:

a) Metabolismo de las hexosas
b) Biosíntesis del ácido glucoronico, fosfatido y vitamina C
c) Metabolismo de los esferoides
d) Procesos de transporte de electrones (NADH)
e) Síntesis de glucolipidos y fosfolípidos

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