Endocytóza a tvorba lysozomů

Jednou z hlavních funkcí lysozomů je trávení materiálu přijatého z vnějšku buňky endocytózou, která je podrobně popsána v kapitole 12. Úloha lysozomů při trávení materiálu přijatého endocytózou se však týká nejen funkce lysozomů, ale také jejich vzniku. Konkrétně lysozomy vznikají splynutím transportních vezikul vyrůstajících z trans-Golgiho sítě s endozomy, které obsahují molekuly přijaté endocytózou na plazmatické membráně.

Tvorba lysozomů tak představuje průsečík mezi sekreční cestou, kterou jsou zpracovávány lysozomální proteiny, a endocytickou cestou, kterou jsou extracelulární molekuly přijímány na povrchu buňky (obr. 9.36). Materiál z vnějšku buňky je přijímán do endocytických vezikul potažených klathrinem, které se oddělují od plazmatické membrány a poté se spojují s časnými endozomy. Membránové komponenty jsou pak recyklovány do plazmatické membrány (podrobněji o tom pojednává kapitola 12) a časné endozomy postupně dozrávají v pozdní endozomy, které jsou předchůdci lyzozomů. Jednou z důležitých změn během zrání endosomů je snížení vnitřního pH na přibližně 5,5, což hraje klíčovou roli při dodávání lysosomálních kyselých hydroláz z trans Golgiho sítě.

Obrázek 9.36

Endocytóza a tvorba lysosomů. Molekuly jsou přijímány z vnějšku buňky do endocytických vezikul, které se spojují s časnými endozomy. Membránové komponenty jsou recyklovány, když časné endozomy dozrávají v pozdní endozomy. Transportní vezikuly nesoucí kyselé (více…)

Jak již bylo zmíněno, kyselé hydrolázy jsou do lysozomů směrovány pomocí mannosa-6-fosfátových zbytků, které jsou rozpoznány mannosa-6-fosfátovými receptory v trans-Golgiho síti a zabaleny do vezikul potažených klathrinem. Po odstranění klatrinového obalu se tyto transportní vezikuly spojí s pozdními endozomy a kyselé vnitřní pH způsobí disociaci hydroláz od manóza-6-fosfátového receptoru (viz obrázek 9.36). Hydrolázy se tak uvolňují do lumen endosomu, zatímco receptory zůstávají v membráně a nakonec jsou recyklovány do Golgiho. Pozdní endozomy pak dozrávají v lyzozomy, protože získávají plný komplement kyselých hydroláz, které tráví molekuly původně přijaté endocytózou.

.