دراسة شاملة حول وظيفتها وأهميتها في الخلايا من الليسوسومات

تعريف الليسوسومات

تُعتبر الليسوسومات (بالإنجليزية: Lysosome) عُضيّات حيوية موجودة في معظم خلايا الكائنات حقيقية النواة، وهي تشكل جزءًا أساسيًا من السيتوبلازم. تأتي الليسوسومات بأشكال وأحجام متنوعة، كما توجد بأعداد مختلفة داخل الخلية. تُعرف هذه العضيّات بأنها الجهاز الهضمي الخلوي، حيث تُساهم في هضم الجزيئات الكبيرة، أجزاء الخلايا المتقادمة، والكائنات الحية الدقيقة. يتم إنتاج الليسوسومات عبر عملية التبرعم من غشاء جولجي والشبكة الإندوبلازمية، حيث يتم انفصالها عن جهاز غولجي، وهي مُحاطة بغشاء واحد يفصلها عن باقي مكونات الخلية.

خصائص الليسوسومات

هناك عدد من الخصائص الفريدة لليسوسومات، ومنها:

• تواجدها بكثرة في جميع خلايا الكائنات الحية، وخاصة في أنسجة معينة مثل الكبد، الكلى، البنكرياس، والطحال.
• غيابها في كريات الدم الحمراء.
• تؤدي الفجوات في الخلايا النباتية وظائف مشابهة لعمل الليسوسومات في خلايا الحيوانات، حيث تتميز بكونها حامضية وتحتوي على إنزيمات مائية قادرة على تكسير أنواع متعددة من الجزيئات.
• قدرتها على تحطيم كافة أنواع البوليمرات البيولوجية.

وظيفة الليسوسومات

تحوي الليسوسومات نحو 50 نوعًا مختلفًا من إنزيمات التحلل المائي، والتي تُعرف أيضًا بأنزيمات الهضم. يمكن تلخيص وظائف الليسوسومات على النحو التالي:

• تساعد في تحطيم وتحليل أنواع متعددة من البوليمرات البيولوجية مثل الكربوهيدرات، البروتينات، الدهون، والأحماض النووية.
• تُساهم في هضم المواد الغذائية داخل الخلية.
• تشارك في عمليات البلعمة الذاتية لإزالة الأجزاء القديمة من الخلايا، كتحطيم كريات الدم الحمراء القديمة.
• تُعتبر جزءًا من الدفاع المناعي، حيث تساعد على التخلص من الأجسام الغريبة وهضمها، مثل حماية كريات الدم البيضاء ضد البكتيريا.
• تساهم في تحطيم الأنسجة غير الضرورية، مثل ذيل يرقة الضفدع، وكذلك تكسير بطانة الرحم خلال فترات الحيض وبعد الولادة.
• تساعد في عملية الابتلاع الخلوي، حيث تسهم في هضم المواد الغذائية داخل خلايا الكائنات أحادية الخلية.
• تلعب دورًا في إنتاج البروتينات في البنكرياس والكبد لدى بعض أنواع الطيور.
• صُممت الليسوسومات لتحقيق فوائد طبية، حيث لها ارتباط مباشر ببعض الأمراض مثل التهاب المفاصل الروماتويدي وداء النقرس.
• تقوم بتفكيك المواد الخارجية التي يتم إدخالها إلى الخلية.

أنواع الليسوسومات

يمكن تصنيف الليسوسومات إلى أنواع مختلفة تبعًا لتكوينها وتركيبها الداخلي:

• الأجسام الحالة الأولية.
• الأجسام الحالة الثانوية.
• الأجسام المتبقية.
• الأجسام الحالة الذاتية.

سنتناول النوعين التاليين من خلال المقارنة بينهما كما هو موضح في الجدول أدناه:

إنزيمات الليسوسومات

تحتوي الليسوسومات على مجموعة متنوعة من الإنزيمات التي تُستخدم لأداء وظائفها المتعددة، ومن أبرز هذه الإنزيمات:

• إنزيم البروتييز الذي يساهم في هضم البروتينات.
• إنزيم الكربوهيدريز الذي يهضّم النشويات.
• إنزيم الليبيز الذي يتولى عملية هضم الدهون.
• إنزيم النيوكلييز الذي يتعامل مع الأحماض النووية.