Está se preparando para o vestibular e precisa saber tudo sobre lisossomos? Então fique em paz pois você está no lugar certo!
O que são lisossomos e para que servem? Descubra tudinho agora com um resumo completo feito pelos nossos professores.
O que são lisossomos?
Os lisossomos são organelas membranosas presentes no citoplasma da célula que possuem a função de degradação de partículas.
Esta organela também possui uma função importante na reciclagem de outros componentes celulares como veremos a seguir.
Desenho esquemático de uma célula eucarionte contendo lisossomo
Breve Histórico
A história da descoberta do lisossomo ocorreu por acaso, quando Christian de Duve, que era o presidente do laboratório de Química Fisiológica na Universidade Católica da Lovaina na Bélgica, estudava os mecanismos de ação da insulina em células hepáticas, focando na enzima glicose 6-fosfatase.
Ele e sua equipe suspeitavam que esta enzima desempenhava um papel importante na regulação de açúcar no sangue. Assim, tentaram isolar a enzima utilizando o método de fraccionamento celular, que utiliza a centrifugação para a separação dos conteúdos de uma célula, preservando a função de cada componente.
Foi o sucesso no fraccionamento celular que permitiu a descoberta dos lisossomos. A utilização de uma enzima padrão ácido fosfatase permitiu que eles determinassem que a atividade era apenas 10% do valor esperado.
Um dia, foi medida novamente a atividade enzimática das fracções segmentadas que haviam sido refrigeradas durante cinco dias. Surpreendentemente, a atividade enzimática daquela primeira amostra havia se normalizado.
Depois de repetirem o processo e terem o mesmo resultado, eles chegaram à conclusão que alguma barreira membranosa estava limitando o acesso da enzima ao seu substrato e descreveram essa barreira como uma “bolsa envolta por uma membrana contendo ácido fosfatase”.
Assim, os pesquisadores entenderam que esta enzima envolta por membrana se tratava de uma organela, onde em 1955, De Duve as chamou-a de “lisossomos”, por estar relacionado as propriedades digestivas.
No mesmo ano, Alex B. Novikoff da Universidade de Vermont visitou o laboratório de Duve, e obteve com sucesso as primeiras imagens de microscópio eletrônico da nova organela usando um método de coloração de ácido fosfatases.
Com este método, Duve e Novikoff confirmaram a localização das enzimas hidrolíticas dos lisossomos, o que rendeu o prêmio Nobel de Medicina a De Duve em 1974.
De Duve e a sua descoberta (lisossomo)
Formação dos Lisossomos
A formação do lisossomo começa no retículo endoplasmático rugoso (granular), que irá produzir enzimas hidrolíticas, entre as quais podemos destacar as proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases e sulfatases.
Essas enzimas são transferidas para as bolsas do Complexo de Golgi e depois armazenadas nos endossomos tardios, sendo transferidos para os lisossomos maduros (ou continuarão lá até o endossomo amadurecer em um lisossomo). Após a formação da vesícula, esta será liberada pelo Complexo de Golgi para o citoplasma celular.
Imagem do retículo endoplasmático rugoso próximo ao núcleo e do Complexo Golgiense
Observação 1: as enzimas presentes no lisossomo atuam em pH ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. O citosol é protegido dessas enzimas através da membrana presente no lisossomo. Porém, mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH do citosol (aproximadamente 7,2) causando dano reduzido à célula.
Observação 2: a membrana do lisossomo possui bombas de H+ que mantém o pH ideal para a ação enzimática do lisossomo.
Digestão intracelular
A digestão intracelular por ocorrer pela entrada de substâncias na célula (endocitose) ou pela reciclagem de organelas que possam estar defeituosas ou quando existe falta de alimento (jejum prolongado). Este processo de degradação de uma organela da própria célula se chama autofagia.
A endocitose ocorre por dois processos principais, a fagocitose e a pinocitose. Em ambos os processos os lisossomos podem atuar da seguinte forma:
- Fagocitose 🡪 ocorre por evaginação da membrana plasmática ao encontrar partículas sólidas. Neste caso é formado uma vesícula chamada fagossomo em que encontrará o lisossomo para que ocorra a digestão. Após isso, é formado o vacúolo residual que será excretado por exocitose.
- Pinocitose 🡪 ocorre por invaginação da membrana plasmática ao encontrar partículas líquidas. Neste caso é formado uma vesícula chamada pinossomo em que encontrará o lisossomo para que ocorra a digestão. Após isso, é formado o vacúolo residual que será excretado por exocitose.
Já a autofagia ocorre quando o lisossomo encontra a organela que deverá ser degradada, formando o autofagossomo. Após a ação enzimática é formado um vacúolo residual que será excretado por exocitose.
É importante notar que nos animais em geral, os nutrientes chegam nas células já digeridos para a entrada no metabolismo e, portanto, não precisam de um análogo ao estômago ou duodeno intracelular. Assim, o papel do lisossomo não é alimentar a célula, embora isso possa ser feito em certa medida na autofagia.
Problemas
Existem algumas doenças que estão relacionados ao mal funcionamento dos lisossomos, trazendo problemas para o corpo humano:
- Doença de Pompe 🡪 doença autossômica recessiva relacionada com o acúmulo de glicogênio em lisossomos devido à falta de alfa-glicosidase ácida. Isso leva a uma perda progressiva de força muscular, que acaba evoluindo em problemas cardíacos e respiratórios podendo levar também à morte quando não tratada.
- Doença de Tay-Sachs 🡪 doença autossômica recessiva relacionada a atividade insuficiente da enzima hexosaminidase A, enzima presente nos lisossomos que degrada fosfolipídios. Isso leva a uma distensão das células nervosas, causando severa deterioração das habilidades mentais e físicas, cegueira, surdez e atrofia muscular.
- Doença de Gaucher 🡪 doença autossômica recessiva relacionada a falta da enzima glucocerebrosidase, enzima presente nos lisossomos que atua na mielinização dos neurônios, nas hemácias e células do baço. Isso leva a anemia, sangramentos, dores nos ossos, cirrose.
- Doença de Fabry 🡪 doença ligada ao sexo relacionada a deficiência da enzima α-galactosidase A, enzima presente nos lisossomos que atua no metabolismo das proteínas glicosfingolipido e globotriaosilceramida (Gb3). Isso leva a perda da função das glândulas sudoríparas (anidrose), febre recorrente, transtornos digestivos (flatulência, diarreia) e embaçamento da córnea.
E aí, o que achou do conteúdo sobre o que são lisossomos e para que servem? Muito bom, né? O que acha de continuar estudando sobre diferentes matérias com o cursinho da Descomplica? corre!
