يحلول
| Eyad ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال
|
اليـَحـْلُول أو الليزوسوم Lysosome هو عضية تحتوي إنزيمات هاضمة (هيدروليسات Hydrolases حامضية). ويقوم بهضم العضيات الزائدة أو المتآكلة worn out, حبيبات الطعام, و الفيروسات أو الجراثيم المحتواة engulfed. الغشاء المحيط باليحلول يمنع إنزيمات الهضم داخله من تدمير الخلية. اليحلولات تندمج مع الفجوات الخلوية وتطلق إنزيماتها داخل تلك الفجوات, هاضمين محتواها. ويتم بناء اليحلول داخل جهاز گولجي. الاسم الغربي Lysosome مشتق من الكلمتين (باليونانية: Lysis) وتعني إذابة أو تدمير، و(باليونانية: soma) وتعني جسم.
الليزوسومات حويصلات كروية الشكل عادة ويحدها غشاء ، وتتراوح أقطارها بين 0.05-0.5 ميكرومتر ، وتبدور في صور المجهر الإلكتروني محببة متجانسة. وتتكون الليزوسومات عن طريق إندماج حويصلات النقل ، التي تنفصل عن حويصلات التوجه الناضج لجهاز گولجي مع حويصلات الإندوسومات الناضجة ، التي تحتوي على جزيئات مأخوذة بالإبتلاع الخلوي عند سطح غشاء البلازما. وهي تقوم بعمليات الهضم داخل منطقة السيتوبلازم. ويبلغ الأس الهيدروجيني في داخلها حوالي PH=4.8 ، وتستخدم الطاقة الناتجة عن تحليل جزيئات ATP في أرضية السيتوبلازم في ضخ أيونات الهيدروجين – كمضخة البروتون – إلى داخل الليزوسومات ، وبذا تتم المحافظة على الوسط الحامضي داخلها. ويعمل الغشاء المحيط بالليزوسومة على عزل الإنزيمات التحليلية عن المحتويات الأخرى بالخلية ، وبذلك فهو يحول دون مهاجمة إنزيمات الليزوسومات للخلية ذاتها. ومن هذه الإنزيمات: الفوسفاتيز الحمضي ، ريبونيوكليز ن دي أوكسي ريبونيوكليز ، الكاثبسينات (أ،ب،ج) ، سلفاتيزس ، بيتا جلوكوريديز. وبصفة عامة فإن هذه الإنزيمات تعمل في وسط حامضي ، على أنه لو فرض أن هذه الإنزيمات قد ترسبت من الليزوسومات ، فإن تاثيرها سيكون ضئيلا عند درجة الأس الهيدروجيني ، التي تميز السيتوبلازم والتي تبلغ حوالي 7.2.
الجنزوري, منير (2004). أساسيات بيولوجيا الخلية. القاهرة، مصر: الدار العربية للكتاب. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
تعمل هذه الأنزيمات بوسط حمضي بدرجة الأس الهيدروجيني أو باهاء PH=4.8 وبالتالي يحافظ غشاء الليزوزوم على الحموضة المناسبة، لأن الباهاء PH=7.2 معتدل بالنسبة للسيتوبلاسما وهي تخرب هذه الأنزيمات.
وتوجد الليزوسومات في جميع الخلايا الحيوانية تقريبا ، ولكنها توجد بوفرة في الخلايا التي تقوم بنشاط إبتلاعي ، مثل: الخلايا الأكولة الكبيرة وخلايا الدم البيضاء. ويلاحظ أن بروتينات غشاء الليزوسومة متربط بها گليكوزيلات ، مما يعمل على حماية هذا الغشاء من تأثير الإنزيمات الهاضمة للبروتينات الموجودة داخل الليزوسومات. ويتم تخليق إنزيمات الليزوسومات في الشبكة الإندوبلازمية ، ثم تنقل غلى جهاز گولجي حيث تجرى معالجتها ، ثم تنثل حويصلات محملة بهذه الإنزيمات التحليلية عن الوجه الناضج لجهاز گولجي ، وتعرف هذه الحويصلات بإسم "ليزوسومات اولية". وخلال عملية البلعمة تؤخذ أجسام من خارج الخلية إلى داخلها في وحويصلات محاطة بغشاء ، يطلق عليها إسم "أجسام بلعمية مخالفة" ، ويتم إندماج الأجسام البلعمية مع الليزوسومات الأولية حيث يحدث الهضم داخل الحويصلات الناتجة والتي تعرف بإسم "الليزوسومات الثانوية" ، وهذه عادة تكون كبيرة الحجم غير منتظمة الشكل ، وذات محتوى غير متجانس ، كما تبدو في صور المجهر الإلكتروني.
وعقب هضم محتويات الليزوسومات الثانوية فإن نواتج الهضم تنتشر من خلال غشاء الليزوسومة إلى السيتوبلازم ، بينما تبقى البقايا غير المهضومة داخل الليزوسومات ، ويطلق عليها إسم "الأجسام المتبقية". وفي معظم الحالات تتجه "الأجسام المتبقية" إلى غشاء الخلية ، لتندمج الأغشية المحيطة بها مع غشاء الخلية ، وبذلك يتم التخلص من الباقيا إلى الحيز خارج الخلية. إلا أنه في خلال معينة ، مثل: الخلايا العصبية والعضلات القلبية والخلايا الكبدية لا يتم إطلاق الأجسام التبقية ، ولكنها تخزن في السيتوبلازم ، وتعرف بإسم "صبغات ليبوفوسين" أو صباغات الشسخوخة".
وهناك وظيفة أخرى لليزوسومات ، تتعلق بالتخلص من العضيات السيتوبلازمية. ففي ظروق معينة تحاط بعض العضيات – مثل الميتوكوندريا أو البيروكسي سومات – بغشاء ، ثم تتحد الليزوسومات الأولية مع التراكيب الناتجية ، ويطلق على الليزوسومة الثانوية في هذه الحالة إسم "جسم بلعمي ذاتي". ومن المحتمل أن الخلية تقوم بإستخدام نواتج علمية الهضم هذه في إعادة تدوير ، مما يسمح بتجديد وإعادة ترتيب وإعادة بناء السيتوبلازم. وتزداد عمليات البلعمة الذاتية كثيرا في حالات معينة ، مثل ما يحدث في حالة حرمان الحيوانات الأولية من المواد الغذائية ، وكذا في خلايا كبد الحيوان الجائع وبهذه الآلية يتم التخلص من أجزاء الخلية لصالح ضمان البقاء.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
المنشأ
تنشأ الجسيمات الحالة من بعض عناصر الشبكة السيتوبلاسمية الداخلية أو عن حويصلات گولجي وتسمى الجسيمات الحالة الأولية والتي يمكنها أن تتحول إلى جسيمات الحالة الثانوية عندما تصب محتواها الأنزيمي في الفجوات الغذائية.
دورها في الخلايا
البلعمة الذاتية
مقالة مفصلة: بلعمة
تقوم اليزوزومات بهضم بعض المواد الغذائية التي تأتي من الوسط خارج الخلية عن طريق التحامها مع الفجوات، وتقوم بتفكيك بعض المواد المدخرة على شكل جزيئات كبيرة في السيتوبلاسما عند نقص المواد الغذائية.
الموت المبرمج للخلايا
- مقالة مفصلة: موت الخلية المبرمج
حيث تقوم الأنزيمات الليزوزومية بتخريب خلايا منطقة معينة كما هو الحال عند انفصال أصابع الجنين عن بعضها بفضل هضم النسيج أو كما يحدث عند اختفاء ذنب الشرغوف أثناء تحوله إلى ضفدع ناضج. كما تقوم بهضم بقايا المادة الحية في الخلية عند موتها.
أمراض التخزين الليزوزومية
هي اضطرابات وراثية تؤثر على استقلاب الليزوزومات، حيث تضعف فعالية أنزيمات الحلمهة الموجودة في الليزوزومات وبالتالي تمتلئ الليزوزومات بمواد لاتتمكن من هضمها. من الأمثلة عليها:
- مرض Pompe الذي يؤذي الكبد نتيجة لتراكم الگليكوجين في خلايا الكبد بسبب غياب الأنزيم المحلمه للگليكوجين.
- مرض Tay-Sachs الذي يؤثر على فعاليات الدماغ نتيجة تراكم الليبيدات في الخلايا لانعادم فعالية الأنزيم المحلمه لليبيدات.
صور إضافية
بروتينات في مختلف أقسام الخلية وبنى موسومة بواسطة green fluorescent protein.
وصلات خارجية
المصادر
- درس مبدئي في العلوم (بالإنجليزية) نشره the NCBI, وهي مطبوعة حكومية أمريكية, مشاع.