Hauptunterschied – primäre vs. sekundäre Lysosomen
Lysosomen sind die zufällig entdeckten Organellen des belgischen Wissenschaftlers Christian De Duve im Jahr 1955 durch den Prozess der Fraktionierung. Lysosomen sind membranumschlossene Organellen, die eine Reihe wertvoller Enzyme enth alten, die alle biologischen Polymere wie Proteine, Fette, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate abbauen können. Es ist das Verdauungssystem der Zelle, das die Stoffe abbaut, die außerhalb der Zelle aufgenommen werden, um die ver alteten Komponenten zu verdauen. Im Allgemeinen werden Lysosomen als kugelförmige Vakuolen visualisiert, aber sie können in verschiedenen Formen und Größen dargestellt werden, basierend auf den Stoffen, die für die Verdauung von außerhalb der Zelle aufgenommen werden. Lysosomen sind also morphologisch unterschiedliche Organellen, die die gemeinsame Funktion der Verdauung von intrazellulärem Material aufweisen. Es wurden 50 verschiedene Abbauenzyme in den Lysosomen identifiziert. Die meisten von ihnen wurden als Hydrolasen identifiziert, die Proteine, Fette, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate abbauen können. Es werden hauptsächlich drei Arten von Lysosomen gefunden, wie z. primäre Lysosomen, sekundäre Lysosomen und tertiäre Lysosomen. Der Hauptunterschied zwischen primären und sekundären Lysosomen besteht darin, dass primäre Lysosomen aus dem Golgi-Apparat (GA) gebildet werden, während die sekundären Lysosomen aus der Fusion von primärem Lysosom und einem endozytotischen / phagozytotischen Vesikel (Phagosom oder Pinosom) gebildet werden. Tertiäre Lysosomen sind alt sekundäre Lysosomen, die nur Abfallstoffe enth alten.
Was sind primäre Lysosomen?
Der Golgi-Apparat oder Golgi-Komplex ist der Hauptbestandteil der eukaryotischen Zelle, die primäre Lysosomen bildet. Sie bilden winzige Bläschen, die von einigen als „Knospen“der Golgi-Zisternen bezeichnet werden. Diese Vesikel bestehen aus verschiedenen Hydrolasentypen von Enzymen, die alle Biopolymere wie Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren abbauen können. Die Proteasen, Nukleasen und Lipasen, die diese Vesikel enth alten, bildeten sich aus dem Golgi-Apparat, der als „primäre Lysosomen“bekannt ist. Primäre Lysosomen sind klein und kugelförmig. Manchmal sind primäre Lysosomen Knospen, die aus dem endoplasmatischen Retikulum (ER-Komplex) gebildet werden.
Abbildung 01: Lysosomen
Die wichtigste festgestellte Tatsache ist, dass die primären Lysosomen ihren Inh alt nicht aus dem Vesikel in das Zytoplasma freisetzen. Die in den primären Lysosomen enth altenen Säurehydrolasen stammen aus der rauen Membran des endoplasmatischen Retikulums (RER) und werden im Golgi-Apparat aussortiert. Primäre Lysosomen sind von einer Membran aus Phospholipiden umgeben, die das Innere des Lysosoms von der äußeren Umgebung trennt. Dies wird als Einzelmembran bezeichnet. Die innere Umgebung des primären Lysosoms ist sauer und hat einen niedrigen pH-Wert (pH 5), was die Aktivierung von sauren Hydrolasen-Enzymen ermöglicht. Anfänglich enth alten die primären Lysosomen einen inaktiven Enzymkomplex, der aktiviert wird, nachdem sie an ein Phagosom gebunden sind. Dieser Prozess verleiht ihnen eine andere Morphologie und aktive Enzyme.
Was sind sekundäre Lysosomen?
Die sekundären Lysosomen entstehen aus der Bindung des primären Lysosoms an ein Phagosom oder ein Pinosom. Anfänglich werden im primären Lysosom abbauende Enzyme im inaktiven Zustand beobachtet. Aber nach seiner Fusion mit einem Phagosom werden die abbauenden Enzyme aktiv. Sie enth alten also in den sekundären Lysosomen eine aktive Klasse von Verdauungshydrolasen, die Biomoleküle wie Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und Lipide in ihre einzelnen Bestandteile zerlegen können. Die sekundären Lysosomen können durch erleichterte Diffusion nützliche Produkte in das Zytoplasma freisetzen.
Abbildung 02: Sekundäre Lysosomen
Sie können auch Abfallstoffe freisetzen, die durch den Prozess der Exozytose nicht verdaut werden können. Die Morphologie des sekundären Lysosoms ist groß mit einer Kugelform. Die sekundären Lysosomen zeigen unterschiedliche biologische Funktionen, da sie den aktiven Zustand von Säurehydrolasen besitzen. Zu den Funktionen sekundärer Lysosomen gehören:
- Enzym außerhalb der Zelle freisetzen (Exozytose), um Fremdstoffe zu zerstören.
- Zersetzung von Stoffen innerhalb der Zelle (Verdauung), die als Autophagie bezeichnet wird.
- Aufsp altung von Material außerhalb der Zelle, was als Heterophagie bezeichnet wird.
- Recycling der Produkte biochemischer Reaktionen und Hilfe bei der Biosynthese.
- Vollständiger Abbau abgestorbener Zellen (Autolyse).
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen primären Lysosomen und sekundären Lysosomen?
- Sowohl primäre als auch sekundäre Lysosomen bestehen aus Säurehydrolasen, die Biomoleküle abbauen.
- Sowohl primäre als auch sekundäre Lysosomen sind von einer einzigen Phospholipidmembran umgeben.
- Sowohl primäre als auch sekundäre Lysosomen sind kugelförmig.
Was ist der Unterschied zwischen primären Lysosomen und sekundären Lysosomen?
Primäre Lysosomen vs. Sekundäre Lysosomen |
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| Primäre Lysosomen sind membranumschlossene Organellen, die aus dem Golgi-Apparat hervorgehen und viele Enzyme enth alten. | Sekundäre Lysosomen sind die Organellen, die die Kombination eines primären Lysosoms und eines Phagosoms oder Pinosoms bilden und in denen die Lyse durch die Aktivität hydrolytischer Enzyme stattfindet. |
| Formation | |
| Primäre Lysosomen werden vom Golgi-Apparat oder ER-Komplex gebildet. | Sekundäre Lysosomen entstehen durch die Fusion eines primären Lysosoms mit einem Phagosom oder einem Pinosom. |
| Funktion | |
| Primäre Lysosomen sind Speichervakuolen. | Sekundäre Lysosomen sind Verdauungsvakuolen. |
| Standort | |
| Primäre Lysosomen befinden sich im rauhen endoplasmatischen Retikulum (RER). | Sekundäre Lysosomen befinden sich im glatten endoplasmatischen Retikulum (SER). |
| Exozytose | |
| Primäre Lysosomen setzen ihren Inh alt nicht frei. | Sekundäre Lysosomen geben ihren Inh alt nach außen ins Zytoplasma ab (Exozytose). |
| Biosynthese | |
| Primäre Lysosomen sind nicht an der Biosynthese von nützlichen Materialien für die Zelle beteiligt. | Sekundäre Lysosomen, die an der Biosynthese beteiligt sind, sind wichtige Materialien für die Zelle. |
| Säurehydrolasen | |
| Primäre Lysosomen enth alten inaktive Säurehydrolasen | Sekundäre Lysosomen enth alten aktive Säurehydrolasen. |
| Abfallprodukte | |
| Primäre Lysosomen setzen keine Abfallprodukte frei. | Sekundäre Lysosomen setzen Abfallprodukte durch Exozytose frei. |
Zusammenfassung – Primäre vs. sekundäre Lysosomen
Lysosomen sind die zufällig entdeckten Organellen des belgischen Wissenschaftlers Christian De Duve im Jahr 1955. Diese Einzelmembranvakuolen enth alten 50 verschiedene Arten von Verdauungssäurehydrolasen, die Biomoleküle wie Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren abbauen können. Sie zeigen normalerweise eine kugelförmige Morphologie. Basierend auf der Formation wurden drei verschiedene Klassen von beschrieben. 1. Primäre Lysosomen 2. Sekundäre Lysosomen 3. Tertiäre Lysosomen. Primäre Lysosomen werden aus dem Golgi-Apparat (GA) gebildet, während die sekundären Lysosomen aus der Fusion von primärem Lysosom und einem endozytotischen/phagozytotischen Vesikel (Phagosom oder Pinosom) gebildet werden. Tertiäre Lysosomen sind alte sekundäre Lysosomen, die nur Abfallstoffe enth alten. Dies kann als Unterschied zwischen primären und sekundären Lysosomen identifiziert werden.
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