Endocitoza și formarea lizozomilor

Una dintre funcțiile majore ale lizozomilor este digestia materialului preluat din afara celulei prin endocitoză, care este discutată în detaliu în capitolul 12. Cu toate acestea, rolul lizozomilor în digestia materialului preluat prin endocitoză se referă nu numai la funcția lizozomilor, ci și la formarea lor. În special, lizozomii sunt formați prin fuziunea veziculelor de transport înmugurite din rețeaua trans Golgi cu endosomii, care conțin molecule preluate prin endocitoză la nivelul membranei plasmatice.

Formarea lizozomilor reprezintă astfel o intersecție între calea secretorie, prin care sunt procesate proteinele lizozomiale, și calea endocitică, prin care moleculele extracelulare sunt preluate la suprafața celulară (figura 9.36). Materialul din exteriorul celulei este preluat în veziculele endocitare acoperite cu clatrină, care se desprind din membrana plasmatică și apoi fuzionează cu endosomii timpurii. Componentele membranare sunt apoi reciclate către membrana plasmatică (discutate în detaliu în capitolul 12), iar endosomii timpurii se maturizează treptat în endosomi tardivi, care sunt precursorii lizozomilor. Una dintre modificările importante în timpul maturării endosomilor este scăderea pH-ului intern la aproximativ 5,5, care joacă un rol esențial în livrarea hidrolazelor acide lizozomiale din rețeaua trans Golgi.

Figura 9.36

Endocitoza și formarea lizozomilor. Moleculele sunt preluate din exteriorul celulei în vezicule endocitare, care fuzionează cu endosomii timpurii. Componentele membranare sunt reciclate pe măsură ce endosomii timpurii se maturizează în endosomi tardivi. Veziculele de transport care transportă acid (more…)

După cum s-a discutat anterior, hidrolazele acide sunt direcționate către lizozomi prin reziduuri de mannoză-6-fosfat, care sunt recunoscute de receptorii de mannoză-6-fosfat din rețeaua trans Golgi și împachetate în vezicule acoperite cu clatrină. După îndepărtarea învelișului de clatrină, aceste vezicule de transport fuzionează cu endosomii tardivi, iar pH-ul intern acid face ca hidrolazele să se disocieze de receptorul de mannoză-6-fosfat (a se vedea figura 9.36). Hidrolazele sunt astfel eliberate în lumenul endosomului, în timp ce receptorii rămân în membrană și sunt în cele din urmă reciclați în Golgi. Endosomii tardivi se maturizează apoi în lizozomi pe măsură ce dobândesc un complement complet de hidrolaze acide, care digeră moleculele preluate inițial prin endocitoză.

.