Question

Почему в старых клетках увеличивается количество лизосом?

Answer 1

В этом и суть их. Лизосомы как мембранные внутриклеточные частицы были открыты биохимиками (Де Дюв, 1955). При изучении легкой подфракции макросом из гомогенатов печени крысы было найдено, что эта подфракция (в отличие от основной фракции макросом — митохондриальной фракции) обладает группой кислых гидролитических ферментов (гидролаз) , расщепляющих белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и липиды. Создалось впечатление, что эти ферменты содержатся в особого рода цитоплазматических частицах — лизосомах. Оказалось, что ферменты изолированных лизосом проявляют свою активность только в том случае, если предварительно вызывается повреждение самих лизосом либо воздействием осмотического шока или детергентов, либо замораживанием и оттаиванием препаратов. На основании этого было сделано заключение, что лизосомы окружены липопротеидной мембраной, которая препятствует доступу находящихся снаружи субстратов к ферментам, находящимся внутри лизосом.

Answer 2

Причина увеличения количества лизосом в старых клетках может быть связана с несколькими факторами:

1. Активация аутофагии: Аутофагия – это процесс, в ходе которого клетка расщепляет и перерабатывает свои собственные структуры и органеллы. В старых клетках активируется этот процесс для удаления деградировавших структур и клеточных компонентов. Лизосомы играют ключевую роль в поглощении и переработке различных веществ, включая органеллы, их фрагменты и белки, и поэтому их число в клетке увеличивается.

2. Накопление метаболических отходов: С возрастом клетки накапливаются продукты обмена веществ, которые являются токсичными для клеток и могут нанести им вред. Лизосомы содержат гидролазы - ферменты, способные расщеплять различные вещества, включая токсичные метаболические отходы. Увеличение количества лизосом в старых клетках позволяет им более эффективно разгружать токсичные вещества и предотвращать их накопление.

3. Снижение функции протеасом: Протеасомы - это белковые комплексы, ответственные за деградацию и удаление в клетке избыточных и поврежденных белков. С возрастом функция протеасом снижается, что может приводить к накоплению деградировавших белков. Лизосомы играют важную роль в деградации этих белков и увеличение их количества в старых клетках помогает компенсировать снижение функции протеасом.

4. Реакция на внешние факторы: Старые клетки часто подвержены воздействию окружающей среды, повреждениям и стрессу. Повышение количества лизосом в клетке может быть ответной реакцией на такие факторы для усиления клеточной защиты и более эффективной деградации поврежденных структур.

Таким образом, увеличение количества лизосом в старых клетках связано с активацией аутофагии, необходимостью удаления метаболических отходов, компенсацией снижения функции протеасом и реакцией на внешние факторы. Это помогает клеткам поддерживать свою жизнеспособность, предотвращая накопление токсичных веществ и доводя клеточные структуры до оптимального состояния.