Les lysosomes sont des organites cellulaires présents dans le cytosol de toutes les cellules d'eucaryotes. Ils contiennent des hydrolases acides, qui fonctionnent à un pH voisin de 4,8 ; ce pH constant est maintenu par des pompes à protons pour l'hydrogène (protons H+) et des canaux d'ions Cl-. La membrane lysosomale contient des protéines de transport et des pompes à protons. Ces dernières permettent le maintien d'un pH acide à l'intérieur des lysosomes, alors que le pH du cytosol est neutre (environ 7,2). Ils sont formés dans l'appareil de Golgi.
De Duve, en 1957, considérait les lysosomes primaires n'ayant pas encore rencontré de matériel à digérer, et les lysosomes secondaires.
Actuellement la distinction porte sur la source du matériel digéré. Trois voies sont ainsi considérées :
L'activité lysosomale est très importante chez le
têtard dont la queue disparaît à l'état adulte.
Le lysosome fut décrit et nommé pour la première fois en
1955 par
Christian de Duve.
L'anomalie du fonctionnement enzymatique d'une des
enzymes contenues dans le lysosome est responsable de
maladies lysosomales. Cela donne par exemple des maladies de surcharge lipidique (génétiques).
Il peut y avoir formation de
corps résiduels. Ce sont des vacuoles provenant de phagolysosomes ou d'autophagolysosomes dans lesquels persistent des résidus non digérés par les
enzymes lysosomiales. Ils peuvent être de deux types : les figures myéliniques, et la lipofushine, qui résulte de l'oxydation enzymatique des lipides (surtout dans les vieux
neurones).
Enzymes du lysosome: les lysozymes
Les lysosomes contiennent des
enzymes digestives (hydrolases acides) pour digérer les
macromolécules. Pour fonctionner correctement, les enzymes digestives requièrent l'environnement acide du lysosome. Pour cette raison, si des hydrolases acides devaient fuir vers le cytosol, leur danger potentiel pour la cellule serait réduit, car elles ne seraient pas à leur pH optimum. Toutes ces enzymes sont produites par le
réticulum endoplasmique, et transportées et traitées par l'appareil de Golgi. Chaque hydrolase acide est ensuite
ciblée vers un lysosome. Le lysosome lui-même est apparemment protégé de la digestion par ses structures tridimensionnelles internes uniques qui préviennent une action enzymatique
[Campbell, Neil A. and Reece, Jane B. (2002). Biology 6th ed. Benjamin Cummings. San Francisco. ISBN 0805366245]
Quelques enzymes importantes dans les lysosomes sont :
On trouve les lysozymes entre autres dans la sueur, la salive et les larmes.
Il y a un bon nombre de maladies causées par un dysfonctionnement des lysosomes ou d'une de leurs protéines digestives, par exemple la
maladie de Tay-Sachs, ou la
maladie de Pompe. Elles sont dues à une protéine digestive manquante ou défectueuse, ce qui entraîne une accumulation de substrats dans la cellule, et de là un
métabolisme cellulaire modifié. Globalement, les maladies lysosomales peuvent être classifiées comme
mucopolysaccharidoses,
GM2 gangliosidoses,
trouble du stockage des lipides,
glycoprotéinoses,
mucolipidoses, ou
leucodystrophies.
Références
Système immunitaire | Hématologie | Organite
Lyzozom | Lysosom | Lysosom | Lysosome | Lizosomo | Lisosoma | Lysosomi | ליזוזום | Lizosom | Lisosoma | リソソーム | 리소좀 | Lysosom | Lizosomos | Лизозом | Lysosoom | Lizosom | Lisossomo | Лизосома | Lyzozóm | Lizosom | Лизозом | Lysosom | Lizozom | Lysosome