الليسوسوم

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

علم الأحياء الخلوي
مخطط الخلية الحيوانية
مكونات الخلية الحيوانية النموذجية:
  1. نوية
  2. نواة
  3. الريبوسوم (نقاط كجزء من 5)
  4. حويصلة
  5. الشبكة الإندوبلازمية الخشنة
  6. جهاز جولجي (أو جسم جولجي)
  7. الهيكل الخلوي
  8. الشبكة الإندوبلازمية الملساء
  9. الميتوكوندريا
  10. فجوة
  11. السيتوسول (السائل الذي يحتوي على العضيات ، والذي يتكون منه السيتوبلازم )
  12. الليسوسوم
  13. الجسم المركزي
  14. غشاء الخلية

الليزوزوم ( / ˈlaɪsəˌsoʊm / ) هو عضية واحدة مرتبطة بغشاء توجد في العديد من الخلايا الحيوانية . [ 1 ] [ 2 ] وهي حويصلات كروية تحتوي على إنزيمات تحللية تعمل على هضم العديد من أنواع الجزيئات الحيوية . يحتوي الليزوزوم على تركيبة محددة، من كل من بروتينات الغشاء وبروتينات التجويف . درجة حموضة التجويف (~4.5-5.0) [3] هي الأمثل للإنزيمات المشاركة في التحلل المائي، على غرار نشاط المعدة . بالإضافة إلى تحلل البوليمرات، يشارك الليزوزوم في العمليات الخلوية للإفراز وإصلاح الغشاء البلازمي وموت الخلايا المبرمج وإشارات الخلايا واستقلاب الطاقة . [4]

تهضم الليزوزومات المواد. توضح الخطوة الأولى دخول المواد إلى فجوة الغذاء من خلال الغشاء البلازمي، وهي العملية المعروفة باسم البلعمة الخلوية. في الخطوة الثانية، يظهر الليزوزوم مع إنزيم تحللي نشط في الصور بينما تتحرك فجوة الغذاء بعيدًا عن الغشاء البلازمي. تتكون الخطوة الثالثة من اندماج الليزوزوم مع فجوة الغذاء ودخول الإنزيمات التحللية إلى فجوة الغذاء. في الخطوة الأخيرة، الخطوة الرابعة، تهضم الإنزيمات التحللية جزيئات الطعام. [5]

الليسوسومات هي عضيات تحللية تعمل كنظام للتخلص من النفايات في الخلية عن طريق هضم المواد المستخدمة في السيتوبلازم ، من داخل الخلية وخارجها. يتم امتصاص المواد من خارج الخلية من خلال البلعمة الذاتية ، بينما يتم هضم المواد من داخل الخلية من خلال الالتهام الذاتي . [6] تختلف أحجام العضيات بشكل كبير - يمكن أن يكون حجم العضيات الأكبر حجمًا أكبر من حجم العضيات الأصغر حجمًا بأكثر من 10 أضعاف. [7] تم اكتشافها وتسميتها من قبل عالم الأحياء البلجيكي كريستيان دي دوف ، الذي حصل في النهاية على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب عام 1974.

تحتوي الليزوزومات على أكثر من 60 إنزيمًا مختلفًا، ولديها أكثر من 50 بروتينًا غشائيًا. [8] [9] يتم تصنيع إنزيمات الليزوزومات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة وتصديرها إلى جهاز جولجي عند تجنيدها بواسطة مركب يتكون من بروتينات CLN6 و CLN8 . [10] [11] يتم نقل الإنزيمات من جهاز جولجي إلى الليزوزومات في حويصلات صغيرة، والتي تندمج مع حويصلات حمضية أكبر. يتم وضع علامة على الإنزيمات المخصصة للليزوزوم بجزيء مانوز 6-فوسفات ، بحيث يتم فرزها بشكل صحيح إلى حويصلات حمضية. [12] [13]

في عام 2009، اكتشف ماركو ساردييلو وزملاؤه أن تخليق معظم الإنزيمات الليزوزومية وبروتينات الغشاء يتم التحكم فيه بواسطة عامل النسخ EB ( TFEB )، والذي يعزز نسخ الجينات النووية . [6] [14] الطفرات في الجينات الخاصة بهذه الإنزيمات مسؤولة عن أكثر من 50 اضطرابًا وراثيًا بشريًا مختلفًا تُعرف مجتمعة باسم أمراض التخزين الليزوزومية . تؤدي هذه الأمراض إلى تراكم ركائز محددة ، بسبب عدم القدرة على تكسيرها. ترتبط هذه العيوب الجينية بالعديد من الاضطرابات العصبية التنكسية والسرطانات وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض المرتبطة بالشيخوخة . [15] [16] [17]

أصل الكلمة والنطق

كلمة ليسوسوم ( / ˈlaɪsoʊsoʊm / ، / ˈlaɪzəzoʊm / ) هي كلمة لاتينية حديثة تستخدم الأشكال المركبة lyso- ( في إشارة إلى lysis والمشتقة من اللاتينية lysis ، والتي تعني " إرخاء "، عبر اليونانية القديمة λύσις [lúsis])، و- some ، من soma ، " جسم "، مما يعطي "جسم يتحلل" أو "جسم تحللي". الشكل الصفي هو lysosomal . الأشكال *lyosome و *lyosomal نادرة جدًا؛ فهي تستخدم الشكل lyo- من البادئة ولكن غالبًا ما يعاملها القراء والمحررون على أنها مجرد تكرار غير مدروس للأخطاء المطبعية ، وهو ما لا شك أنه كان صحيحًا في كثير من الأحيان.

اكتشاف

صور مجهر إلكتروني لحجرات حويصلية مختلفة. يشار إلى الليسوسومات بالرمز "Ly". وهي مصبوغة باللون الداكن بسبب حموضتها؛ في وسط الصورة العلوية، يمكن رؤية جهاز جولجي، بعيدًا عن غشاء الخلية بالنسبة للليزوزوم.

كان كريستيان دي دوف ، في مختبر الكيمياء الفسيولوجية في الجامعة الكاثوليكية في لوفين في بلجيكا، يدرس آلية عمل الأنسولين في خلايا الكبد. وبحلول عام 1949، ركز هو وفريقه على الإنزيم المسمى الجلوكوز 6-فوسفاتيز ، وهو أول إنزيم حاسم في عملية التمثيل الغذائي للسكر وهدف الأنسولين. وقد اشتبهوا بالفعل في أن هذا الإنزيم يلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم مستويات السكر في الدم . ومع ذلك، حتى بعد سلسلة من التجارب، فشلوا في تنقية الإنزيم وعزله من المستخلصات الخلوية. لذلك، حاولوا إجراءً أكثر صعوبة لتجزئة الخلايا ، حيث يتم فصل المكونات الخلوية بناءً على أحجامها باستخدام الطرد المركزي .

لقد نجحوا في الكشف عن نشاط الإنزيم من الجزء الميكروسومي . وكانت هذه الخطوة الحاسمة في الاكتشاف المصادف للليزوزومات. ولتقدير نشاط هذا الإنزيم، استخدموا نشاط إنزيم الفوسفاتيز الحمضي الموحد ووجدوا أن النشاط كان 10% فقط من القيمة المتوقعة. وفي أحد الأيام، تم قياس نشاط الإنزيم في أجزاء من الخلايا النقية التي تم تبريدها لمدة خمسة أيام. ومن المدهش أن نشاط الإنزيم زاد إلى المعدل الطبيعي لنشاط العينة الطازجة. وكانت النتيجة هي نفسها بغض النظر عن عدد المرات التي كرروا فيها التقدير، مما أدى إلى استنتاج مفاده أن الحاجز الشبيه بالغشاء يحد من إمكانية وصول الإنزيم إلى ركيزته، وأن الإنزيمات كانت قادرة على الانتشار بعد بضعة أيام (والتفاعل مع ركيزتها). وقد وصفوا هذا الحاجز الشبيه بالغشاء بأنه "هيكل يشبه الكيس محاط بغشاء ويحتوي على فوسفاتيز حمضي". [18]

أصبح من الواضح أن هذا الإنزيم من جزء الخلية جاء من كسور غشائية، والتي كانت بالتأكيد عضيات خلوية، وفي عام 1955 أطلق عليها دي دوف اسم "الليزوزومات" لتعكس خصائصها الهضمية. [19] في نفس العام، زار أليكس ب. نوفيكوف من جامعة فيرمونت مختبر دي دوف، وحصل بنجاح على أول مجهر إلكتروني للعضية الجديدة. باستخدام طريقة التلوين للفوسفاتيز الحمضي، أكد دي دوف ونوفيكوف موقع الإنزيمات التحللية للليزوزومات باستخدام دراسات الضوء والمجهر الإلكتروني. [20] [21] فاز دي دوف بجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب عام 1974 عن هذا الاكتشاف.

في الأصل، أطلق دي دوف على العضيات اسم "الأكياس الانتحارية" أو "الأكياس الانتحارية" للخلايا، بسبب دورها المفترض في موت الخلايا المبرمج . [22] ومع ذلك، فقد خلص منذ ذلك الحين إلى أنها تلعب دورًا ثانويًا فقط في موت الخلايا . [23]

الوظيفة والبنية

تحتوي الليزوزومات على مجموعة متنوعة من الإنزيمات، مما يتيح للخلية تحليل الجزيئات الحيوية المختلفة التي تبتلعها، بما في ذلك الببتيدات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون ( الليباز الليزوزومي ) . تتطلب الإنزيمات المسؤولة عن هذا التحلل المائي بيئة حمضية للنشاط الأمثل.

بالإضافة إلى قدرتها على تفكيك البوليمرات، فإن الليزوزومات قادرة على الاندماج مع عضيات أخرى وهضم الهياكل الكبيرة أو الحطام الخلوي؛ ومن خلال التعاون مع البلاعم ، فهي قادرة على إجراء عملية الالتهام الذاتي ، وإزالة الهياكل التالفة. وبالمثل، فهي قادرة على تفكيك جزيئات الفيروسات أو البكتيريا في عملية البلعمة في الخلايا البلعمية .

يتراوح حجم الليزوزومات من 0.1 ميكرومتر إلى 1.2 ميكرومتر . [24] مع درجة حموضة تتراوح من ~4.5-5.0، يكون الجزء الداخلي من الليزوزومات حمضيًا مقارنة بالسيتوزول القاعدي قليلاً (درجة الحموضة 7.2). يحمي الغشاء الليزوزومي السيتوزول، وبالتالي بقية الخلية ، من الإنزيمات التحللية داخل الليزوزوم. الخلية محمية أيضًا من أي هيدروليزات حمضية ليزوزومية تستنزف في السيتوزول، حيث أن هذه الإنزيمات حساسة لدرجة الحموضة ولا تعمل بشكل جيد أو على الإطلاق في البيئة القلوية للسيتوزول. وهذا يضمن عدم تدمير الجزيئات والعضيات السيتوبلازمية في حالة وجود تسرب للإنزيمات التحللية من الليزوزوم.

يحافظ الليزوزوم على تباين درجة الحموضة عن طريق ضخ البروتونات (أيونات الهيدروجين ) من السيتوزول عبر الغشاء عبر مضخات البروتون وقنوات أيونات الكلوريد . تكون إنزيمات الأدينوزين الأذيني الفجوية مسؤولة عن نقل البروتونات، بينما يتم النقل المضاد لأيونات الكلوريد بواسطة ناقل ClC-7 Cl − /H + . وبهذه الطريقة يتم الحفاظ على بيئة حمضية ثابتة. [25] [26]

تستمد قدرتها المتنوعة على التحلل من خلال استيراد الإنزيمات ذات الخصوصية لمختلف الركائز؛ حيث تعد الكاثيبسينات الفئة الرئيسية من الإنزيمات التحللية، في حين أن ألفا جلوكوزيداز الليزوزومية مسؤولة عن الكربوهيدرات، كما أن فوسفاتاز حمض الليزوزوم ضروري لإطلاق مجموعات الفوسفات من الفسفوليبيدات.

تشير الأبحاث الحديثة أيضًا إلى أن الليزوزومات يمكن أن تعمل كمصدر للكالسيوم داخل الخلايا. [27]

تشكيل

وهذا أمر بالغ الأهمية للعديد من مسارات الأمراض
يظهر الليزوزوم باللون الأرجواني، كنقطة نهاية في الفرز البلعمي. يعد AP2 ضروريًا لتكوين الحويصلات، في حين أن مستقبل المانوز 6 ضروري لفرز الهيدرولاز في تجويف الليزوزوم.

يتم إعادة تدوير العديد من مكونات الخلايا الحيوانية عن طريق نقلها داخل أو تضمينها في أقسام الغشاء. على سبيل المثال، في عملية البلعمة الخلوية (بشكل أكثر تحديدًا، البلعمة الخلوية الكبيرة )، ينفصل جزء من الغشاء البلازمي للخلية لتكوين حويصلات تندمج في النهاية مع عضية داخل الخلية. بدون التجديد النشط، سيستمر حجم الغشاء البلازمي في الانخفاض. يُعتقد أن الليزوزومات تشارك في نظام التبادل الغشائي الديناميكي هذا وتتكون من خلال عملية نضوج تدريجية من الحويصلات الداخلية . [28] [29]

يشير إنتاج البروتينات الليزوزومية إلى طريقة واحدة لدعم الليزوزوم. يتم نسخ جينات البروتين الليزوزومي في النواة في عملية يتم التحكم فيها بواسطة عامل النسخ EB ( TFEB ). [14] تخرج نُسخ mRNA من النواة إلى السيتوزول، حيث يتم ترجمتها بواسطة الريبوسومات . تنتقل سلاسل الببتيد الناشئة إلى الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، حيث يتم تعديلها. تخرج البروتينات القابلة للذوبان في الليزوزوم من الشبكة الإندوبلازمية عبر حويصلات مغلفة بـ COPII بعد التجنيد بواسطة معقد EGRESS ( نقل إنزيمات نظام الليزوزوم من E R إلى Golgi ) ، والذي يتكون من بروتينات CLN6 و CLN8 . [10] [11] ثم تقوم حويصلات COPII بتوصيل الإنزيمات الليزوزومية إلى جهاز جولجي ، حيث يتم إضافة علامة ليزوزومية محددة، مانوز 6 فوسفات ، إلى الببتيدات. يسمح وجود هذه العلامات بالارتباط بمستقبلات مانوز 6 فوسفات في جهاز جولجي، وهي ظاهرة بالغة الأهمية للتغليف السليم في الحويصلات المخصصة للنظام الليزوزومي. [30]

عند مغادرة جهاز جولجي، تندمج الحويصلة المليئة بالإنزيمات الليزوزومية مع جسيم داخلي متأخر ، وهو عضية حمضية نسبيًا بدرجة حموضة تقريبية تبلغ 5.5. تتسبب هذه البيئة الحمضية في تفكك الإنزيمات الليزوزومية من مستقبلات المانوز 6 فوسفات. يتم تعبئة الإنزيمات في حويصلات لمزيد من النقل إلى الليزوزومات الراسخة. [30] يمكن للجسيم الداخلي المتأخر نفسه أن ينمو في النهاية إلى ليزوزوم ناضج، كما يتضح من نقل مكونات غشاء الجسيم الداخلي من الليزوزومات مرة أخرى إلى الجسيم الداخلي. [28]

دخول مسببات الأمراض

وباعتبارها نقطة النهاية لعملية البلعمة الخلوية، تعمل الليزوزومات أيضًا كحماية في منع مسببات الأمراض من الوصول إلى السيتوبلازم قبل تحللها. غالبًا ما تختطف مسببات الأمراض مسارات البلعمة الخلوية مثل البلعمة الخلوية من أجل الدخول إلى الخلية. يمنع الليزوزوم الدخول السهل إلى الخلية عن طريق تحلل الجزيئات الحيوية لمسببات الأمراض اللازمة لاستراتيجيات تكاثرها؛ يؤدي انخفاض نشاط الليزوزومات إلى زيادة العدوى الفيروسية، بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية. [31] بالإضافة إلى ذلك، تختطف سموم AB 5 مثل الكوليرا المسار الداخلي بينما تتجنب تحلل الليزوزومات. [31]

الأهمية السريرية

تشارك الليزوزومات في مجموعة من العيوب الموروثة وراثيًا، أو الطفرات التي تسمى أمراض التخزين الليزوزومي (LSD)، وهي أخطاء خلقية في التمثيل الغذائي ناجمة عن خلل في أحد الإنزيمات. ويقدر معدل الإصابة بنحو 1 من كل 5000 ولادة، ومن المتوقع أن يكون الرقم الحقيقي أعلى حيث من المرجح أن تكون العديد من الحالات غير مشخصة أو مشخصة بشكل خاطئ. والسبب الرئيسي هو نقص حمض الهيدرولاز . وترجع الحالات الأخرى إلى عيوب في بروتينات غشاء الليزوزوم التي تفشل في نقل الإنزيم، والبروتينات الليزوزومية القابلة للذوبان غير الإنزيمية. والتأثير الأولي لمثل هذه الاضطرابات هو تراكم جزيئات كبيرة محددة أو مركبات أحادية داخل نظام الإندوسوم - الالتهام الذاتي - الليزوزوم. [15] وينتج عن هذا مسارات إشارات غير طبيعية، وتوازن الكالسيوم ، وتخليق الدهون وتحللها والاتجار داخل الخلايا، مما يؤدي في النهاية إلى اضطرابات مسببة للأمراض. الأعضاء الأكثر تأثرًا هي المخ والأحشاء والعظام والغضاريف . [ 32 ] [ 33 ]

لا يوجد علاج طبي مباشر لعلاج إل إس دي. [34] مرض إل إس دي الأكثر شيوعًا هو مرض غوشيه ، والذي يحدث بسبب نقص إنزيم الجلوكوزيريبروسيديز . وبالتالي، يتراكم ركيزة الإنزيم، حمض الجلوكوسيل سيراميد الدهني، وخاصة في خلايا الدم البيضاء ، مما يؤثر بدوره على الطحال والكبد والكلى والرئتين والدماغ ونخاع العظام. يتميز المرض بالكدمات والتعب وفقر الدم وانخفاض الصفائح الدموية وهشاشة العظام وتضخم الكبد والطحال. [35] [36] اعتبارًا من عام 2017، يتوفر العلاج باستبدال الإنزيم لعلاج 8 من أصل 50-60 مرض إل إس دي معروف. [37]

إن مرض تخزين الليسوسومات الأكثر شدة ونادرًا ما يتم العثور عليه هو مرض الخلايا المتضمنة . [38]

اعتلال المادة البيضاء الميتاكروماتيكي هو مرض آخر من أمراض تخزين الليسوسومات والذي يؤثر أيضًا على استقلاب السفينجوليبيد .

كما أن النشاط غير الطبيعي للليزوزوم له دور كبير في بيولوجيا الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر مثل الزهايمر وباركنسون وأمراض القلب والأوعية الدموية. [17] [39]

الإنزيمات المختلفة الموجودة في الليسوسومات

[40]

رقم التسلسل الانزيمات الركيزة
1 الفوسفات
أ- الفوسفاتيز الحمضية معظم الفوسفومونوسترات
ب- فوسفوديستيراز حمضي الأوليجونوكليوتيدات والفوسفوديستيراز
2 النوكليازات
أ- الريبونوكلياز الحمضي الحمض النووي الريبوزي
ب- حمض الديوكسي ريبونوكلياز الحمض النووي
3 إنزيمات التحلل المائي للسكريات المتعددة/السكريات المخاطية المتعددة
أ- بيتا غالاكتوزيداز غالاكتوزيدات
ب- ألفا - جلوكوزيداز الجليكوجين
ج- ألفا- مانوسيداز المانوسيدات، الجليكوبروتينات
د- بيتا- غلوكورونيداز السكريات المتعددة والسكريات المخاطية المتعددة
هـ- الليزوزيمات جدران الخلايا البكتيرية والسكريات المخاطية
ف- هيالورونيداز أحماض الهيالورونيك وكبريتات الكوندرويتين
H- أريل سلفاتاز كبريتات عضوية
4 البروتياز
أ- كاتيبسين(ات) البروتينات
ب- الكولاجيناز الكولاجين
سي- ببتيداز الببتيدات
5 إنزيمات تحلل الدهون
أ- استريز استرات الأسيل الدهنية
ب- فوسفوليباز الفوسفوليبيدات
6 السلفاتاز
أ- أريل سلفاتاز (أ، ب، ج) إسترات كبريتات O و N
ب- الجلوكوزامين (ن-أسيتيل)-6-سلفاتاز/GNS غليكوز أمينوغليكان
ج- إيدورونات 2-سلفاتاز/IDS إسترات كبريتات O و N

التوجه الليسوسومي

تتراكم القواعد الضعيفة ذات الخصائص المحبة للدهون في حجرات داخل الخلايا الحمضية مثل الليزوزومات. وفي حين أن الأغشية البلازمية والليزوزومية نفاذة للأنواع المحايدة وغير المشحونة من القواعد الضعيفة، فإن الأنواع المشحونة من القواعد الضعيفة لا تنفذ إلى الأغشية الحيوية وتتراكم داخل الليزوزومات. وقد يصل التركيز داخل الليزوزومات إلى مستويات أعلى من تركيزاتها خارج الخلية بمقدار 100 إلى 1000 ضعف. وتسمى هذه الظاهرة بالليزوزومية، [41] أو "احتجاز الحمض" أو "تأثير مضخة البروتون". [42] ويمكن تقدير كمية تراكم المركبات الليزوزومية باستخدام نموذج رياضي قائم على الخلايا. [43]

جزء كبير من الأدوية المعتمدة سريريًا عبارة عن قواعد ضعيفة محبة للدهون ذات خصائص ليزوزومية. وهذا يفسر عددًا من الخصائص الدوائية لهذه الأدوية، مثل التدرجات العالية في تركيز الأنسجة إلى الدم أو أعمار النصف الطويلة للإزالة من الأنسجة؛ وقد تم العثور على هذه الخصائص لأدوية مثل هالوبيريدول، [44] وليفوميبرومازين، [45] وأمانتادين . [ 46 ] ومع ذلك ، فإن التركيزات العالية للأنسجة وأعمار النصف الطويلة للإزالة يمكن تفسيرها أيضًا من خلال محبة الدهون وامتصاص الأدوية لهياكل الأنسجة الدهنية. يمكن تثبيط الإنزيمات الليزوزومية المهمة، مثل حمض السفينغوميليناز، عن طريق الأدوية المتراكمة في الليزوزوم. [47] [48] تسمى هذه المركبات FIASMAs (مثبط وظيفي لحمض السفينغوميليناز) [49] وتشمل على سبيل المثال فلوكستين أو سيرترالين أو أميتريبتيلين .

أمبروكسول هو دواء ليزوزومي يستخدم سريريًا لعلاج حالات السعال المنتج بسبب تأثيره المذيب للبلغم. يحفز أمبروكسول إفراز الليزوزومات عن طريق تحييد درجة الحموضة الليزوزومية وإطلاق الكالسيوم من مخازن الكالسيوم الحمضية. [50] ومن المفترض لهذا السبب، وجد أن أمبروكسول يحسن أيضًا الوظيفة الخلوية في بعض الأمراض ذات المنشأ الليزوزومي مثل مرض باركنسون أو مرض تخزين الليزوزوم . [51] [52]

الذئبة الحمامية الجهازية

يُعد ضعف وظيفة الليزوزوم بارزًا في الذئبة الحمامية الجهازية، مما يمنع الخلايا البلعمية والوحيدات من تحلل الفخاخ خارج الخلية للعدلات [53] والمجمعات المناعية. [54] [55] [56] ينبع الفشل في تحلل المجمعات المناعية الداخلية من نشاط mTORC2 المزمن، والذي يضعف حموضة الليزوزوم. [57] ونتيجة لذلك، يتم إعادة تدوير المجمعات المناعية في الليزوزوم إلى سطح الخلايا البلعمية مما يتسبب في تراكم المستضدات النووية قبل العديد من الأمراض المرتبطة بالذئبة. [54] [58] [59]

الجدل في علم النبات

وفقًا للاتفاقية العلمية، يُطبق مصطلح الليزوزوم على هذه العضيات الحويصلية فقط في الحيوانات، ويُطبق مصطلح الفجوة على تلك الموجودة في النباتات والفطريات والطحالب (تحتوي بعض الخلايا الحيوانية أيضًا على فجوات). بدأت الاكتشافات في الخلايا النباتية منذ سبعينيات القرن العشرين في تحدي هذا التعريف. وُجِد أن فجوات النبات أكثر تنوعًا في البنية والوظيفة مما كان يُعتقد سابقًا. [60] [61] تحتوي بعض الفجوات على إنزيمات تحللية خاصة بها وتقوم بالنشاط الليزوزومي الكلاسيكي، وهو الالتهام الذاتي. [62] [63] [64] لذلك يُنظر إلى هذه الفجوات على أنها تؤدي دور الليزوزوم الحيواني. استنادًا إلى وصف دي دوف بأن "مصطلح الليزوزوم يصف وحدة فسيولوجية فقط عندما يُنظر إليه كجزء من نظام يشارك بشكل مباشر أو غير مباشر في الهضم داخل الخلايا"، جادل بعض علماء النبات بقوة بأن هذه الفجوات هي ليزوزومات. [65] ومع ذلك، لا يتم قبول هذا عالميًا لأن الفجوات ليست مشابهة تمامًا للليزوزومات، كما هو الحال في إنزيماتها المحددة وافتقارها إلى وظائف البلعمة. [66] لا تمتلك الفجوات نشاطًا هدميًا ولا تخضع للإخراج الخلوي كما تفعل الليزوزومات. [67]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ وو ي، هوانغ ب، دونغ إكس بي (مارس 2021). "قنوات الكالسيوم الليزوزومية في الالتهام الذاتي والسرطان". Cancers . 13 (6): 1299. doi : 10.3390/cancers13061299 . PMC  8001254. PMID  33803964 .
  2. ^ وفقًا للاتفاقية، تسمى الخلايا المماثلة في النباتات بالفجوات ، انظر § الجدل في علم النبات
  3. ^ Ohkuma S, Poole B (يوليو 1978). "قياس درجة الحموضة داخل الليسوسومات باستخدام مسبار الفلوريسنت في الخلايا الحية واضطراب درجة الحموضة بواسطة عوامل مختلفة". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 75 (7): 3327-3331. Bibcode :1978PNAS...75.3327O. doi : 10.1073 /pnas.75.7.3327 . PMC 392768. PMID  28524. 
  4. ^ Settembre C, Fraldi A, Medina DL, Ballabio A (مايو 2013). "إشارات من الليزوزوم: مركز تحكم في التصفية الخلوية واستقلاب الطاقة". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الخلوي الجزيئي . 14 (5): 283-296. doi :10.1038/nrm3565. PMC 4387238. PMID  23609508 . 
  5. ^ Holtzclaw FW، وآخرون (2008). AP* Biology: to Accompany Biology (الطبعة الثامنة من AP). بيرسون بنجامين كومينجز.
  6. ^ ab Underwood E (2018). "عندما يفشل نظام التخلص من النفايات في الدماغ". مجلة Knowable . doi : 10.1146/knowable-121118-1 . S2CID  187669426.
  7. ^ لولمزن راوخ ر (2005). “تاريخ ومورفولوجيا الليزوزوم”. في زفتيج ف (محرر). الليزوزومات (Online-Ausg. 1 ed.). جورج تاون، تكساس: Landes Bioscience/Eurekah.com. ص 1-16. رقم ISBN 978-0-387-28957-1.
  8. ^ Xu H, Ren D (2015). "Lysosomal physiology". Annual Review of Physiology . 77 (1): 57–80. doi :10.1146/annurev-physiol-021014-071649. PMC 4524569. PMID  25668017 . 
  9. ^ "الإنزيمات الليزوزومية". www.rndsystems.com . R&D Systems . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2016 .
  10. ^ ab di Ronza A، Bajaj L، Sharma J، Sanagasetti D، Lotfi P، Adamski CJ، et al. (ديسمبر 2018). "CLN8 هو مستقبل شحن الشبكة الإندوبلازمية الذي ينظم التولد الحيوي للليزوزوم". بيولوجيا الخلية الطبيعية . 20 (12): 1370-1377. دوى :10.1038/s41556-018-0228-7. بمك 6277210 . بميد  30397314. 
  11. ^ ab Bajaj L, Sharma J, di Ronza A, Zhang P, Eblimit A, Pal R, et al. (أغسطس 2020). "يقوم مجمع CLN6-CLN8 بتجنيد الإنزيمات الليزوزومية في الشبكة الإندوبلازمية لنقل جولجي". مجلة التحقيقات السريرية . 130 (8): 4118-4132. doi : 10.1172/JCI130955 . PMC 7410054. PMID  32597833 . 
  12. ^ Saftig P, Klumperman J (سبتمبر 2009). "التكوين الحيوي للليزوزوم وبروتينات الغشاء الليزوزومي: التهريب يلتقي بالوظيفة". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الخلوي الجزيئي . 10 (9): 623–635. doi :10.1038/nrm2745. PMID  19672277. S2CID  24493663.
  13. ^ Samie MA, Xu H (يونيو 2014). "الإخراج الخلوي الليزوزومي واضطرابات تخزين الدهون". مجلة أبحاث الدهون . 55 (6): 995-1009. doi : 10.1194/jlr.R046896 . PMC 4031951. PMID  24668941 . 
  14. ^ ab Sardiello M, Palmieri M, di Ronza A, Medina DL, Valenza M, Gennarino VA, et al. (يوليو 2009). "شبكة جينية تنظم التكوين الحيوي للليزوزومات ووظيفتها". Science . 325 (5939): 473–477. Bibcode :2009Sci...325..473S. doi : 10.1126/science.1174447 . PMID  19556463. S2CID  20353685.
  15. ^ ab Platt FM, Boland B, van der Spoel AC (نوفمبر 2012). "علم الأحياء الخلوي للأمراض: اضطرابات تخزين الليزوزومات: التأثير الخلوي لخلل الليزوزومات". مجلة علم الأحياء الخلوي . 199 (5): 723-734. doi :10.1083/jcb.201208152. PMC 3514785. PMID  23185029 . 
  16. ^ He LQ, Lu JH, Yue ZY (مايو 2013). "الالتهام الذاتي في الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالشيخوخة". Acta Pharmacologica Sinica . 34 (5): 605–611. doi :10.1038/aps.2012.188. PMC 3647216. PMID 23416930  . 
  17. ^ ab Carmona-Gutierrez D, Hughes AL, Madeo F, Ruckenstuhl C (ديسمبر 2016). "التأثير الحاسم للليزوزومات في الشيخوخة وطول العمر". مراجعات أبحاث الشيخوخة . 32 : 2-12. doi :10.1016/j.arr.2016.04.009. PMC 5081277. PMID  27125853 . 
  18. ^ سوزانا كاسترو-أوبريجون (2010). "اكتشاف الليسوسومات والالتهام الذاتي". مجلة تعليم الطبيعة . 3 (9): 49.
  19. ^ de Duve C (سبتمبر 2005). "الليزوزوم يبلغ الخمسين". علم الأحياء الخلوي الطبيعي . 7 (9): 847-849. doi :10.1038/ncb0905-847. PMID  16136179. S2CID  30307451.
  20. ^ Novikoff AB, Beaufay H, De Duve C (يوليو 1956). "المجهر الإلكتروني لأجزاء الليزوزوم الغنية من كبد الفئران". مجلة علم الخلايا البيوفيزيائية والكيميائية الحيوية . 2 (4 ملحق): 179-184. doi :10.1083/jcb.2.4.179. PMC 2229688. PMID  13357540 . 
  21. ^ Klionsky DJ (أغسطس 2008). "إعادة النظر في الالتهام الذاتي: محادثة مع كريستيان دي دوف". Autophagy . 4 (6): 740–743. doi :10.4161/auto.6398. PMID  18567941.
  22. ^ هاياشي، تيرو، وآخرون. "الجسيمات دون الخلوية". الجسيمات دون الخلوية ، 1959.
  23. ^ ترك ب، ترك ف (أغسطس 2009). "الليزوزومات كـ"أكياس انتحارية" في موت الخلايا: أسطورة أم حقيقة؟". مجلة الكيمياء الحيوية . 284 (33): 21783-21787. doi : 10.1074/jbc.R109.023820 . PMC 2755904. PMID  19473965 . 
  24. ^ Kuehnel W (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, & Microscopic Anatomy (الطبعة الرابعة). Thieme. ص. 34. ISBN 978-1-58890-175-0.
  25. ^ Mindell JA (2012). "آليات تحمض الليسوسومات". المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء . 74 (1): 69–86. doi :10.1146/annurev-physiol-012110-142317. PMID  22335796.
  26. ^ إيشيدا واي، ناياك إس، ميندل جيه إيه، جرابي إم (يونيو 2013). “نموذج لتنظيم درجة الحموضة الليزوزومية”. مجلة علم وظائف الأعضاء العام . 141 (6): 705-720. دوى :10.1085/jgp.201210930. بمك 3664703 . بميد  23712550. 
  27. ^ Medina DL, Di Paola S, Peluso I, Armani A, De Stefani D, Venditti R, et al. (مارس 2015). "Lysosomal calci signalling organizes autophagy through calcineurin and TFEB". Nature Cell Biology . 17 (3): 288–299. doi :10.1038/ncb3114. PMC 4801004. PMID  25720963 . 
  28. ^ ab Alberts B, et al. (2002). Molecular biology of the cell (4th ed.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3.
  29. ^ Falcone S, Cocucci E, Podini P, Kirchhausen T, Clementi E, Meldolesi J (نوفمبر 2006). "Macropinocytosis: regulated coordination of endocytic and exocytic membrane traffic events". مجلة علوم الخلايا . 119 (الجزء 22): 4758–4769. doi :10.1242/jcs.03238. PMID  17077125.
  30. ^ ab Lodish H, et al. (2000). Molecular cell biology (4th ed.). New York: Scientific American Books. ISBN 978-0-7167-3136-8.
  31. ^ ab Wei BL, Denton PW, O'Neill E, Luo T, Foster JL, Garcia JV (مايو 2005). "تثبيط وظيفة الليزوزوم والبروتوزوم يعزز عدوى فيروس نقص المناعة البشرية من النوع 1". مجلة علم الفيروسات . 79 (9): 5705-5712. doi :10.1128/jvi.79.9.5705-5712.2005. PMC 1082736. PMID  15827185 . 
  32. ^ شولتز إم إل، تيسيدور إل، تشانج إم، ديفيدسون بي إل (أغسطس 2011). "توضيح أمراض تخزين الليسوسومات". الاتجاهات في علوم الأعصاب . 34 (8): 401-410. doi :10.1016/j.tins.2011.05.006. PMC 3153126. PMID  21723623 . 
  33. ^ Lieberman AP, Puertollano R, Raben N, Slaugenhaupt S, Walkley SU, Ballabio A (مايو 2012). "الالتهام الذاتي في اضطرابات تخزين الليسوسومات". Autophagy . 8 (5): 719–730. doi :10.4161/auto.19469. PMC 3378416. PMID  22647656 . 
  34. ^ . Parenti G, Pignata C, Vajro P, Salerno M (January 2013). "استراتيجيات جديدة لعلاج أمراض تخزين الليسوسومات (مراجعة)". المجلة الدولية للطب الجزيئي . 31 (1): 11-20. doi : 10.3892/ijmm.2012.1187 . PMID  23165354.
  35. ^ Rosenbloom BE, Weinreb NJ (2013). "مرض غوشيه: مراجعة شاملة". Critical Reviews in Oncogenesis . 18 (3): 163–175. doi :10.1615/CritRevOncog.2013006060. PMID  23510062.
  36. ^ Sidransky E (أكتوبر 2012). "مرض غوشيه: رؤى من اضطراب مندلي نادر". مجلة ديسكفري ميديسين . 14 (77): 273-281. PMC 4141347. PMID  23114583 . 
  37. ^ سليمان م، مورو س (سبتمبر 2017). "علاجات استبدال الإنزيم الليزوزومي: التطور التاريخي والنتائج السريرية والآفاق المستقبلية". مراجعات توصيل الأدوية المتقدمة . 118 : 109-134. doi :10.1016/j.addr.2017.05.004. PMC 5828774. PMID  28502768 . 
  38. ^ ألبرتس ب (2002). علم الأحياء الجزيئي للخلية (الطبعة الرابعة). دار جارلاند للعلوم. ص 744. رقم ISBN 978-0815340720.
  39. ^ Finkbeiner S (مارس 2020). "مسار الالتهام الذاتي الليسوسومي والتنكس العصبي". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 12 (3): a033993. doi :10.1101/cshperspect.a033993. PMC 6773515. PMID 30936119  . 
  40. ^ كومار ب، مينا يو (2013). علوم الحياة: الأساسيات والممارسة (الطبعة الثالثة). نيودلهي: أكاديمية باثفايندر. ISBN 978-81-906427-0-5. OCLC  857764171.
  41. ^ دي دوف سي، دي بارسي تي، بول بي، ترويت أ، تولكنز بي، فان هوف إف (سبتمبر 1974). "تعليق. وكلاء ليسوسوموتروبيك ". الصيدلة البيوكيميائية . 23 (18): 2495-2531. دوى :10.1016/0006-2952(74)90174-9. بميد  4606365.
  42. ^ Traganos F, Darzynkiewicz Z (1994). "الفصل 12 نشاط مضخة البروتون الليزوزومية: تلطيخ الخلايا فوق الحيوية باللون البرتقالي الأكريديني يميز مجموعات فرعية من الكريات البيضاء". نشاط مضخة البروتون الليزوزومية: تلطيخ الخلايا فوق الحيوية باللون البرتقالي الأكريديني يميز مجموعات فرعية من الكريات البيضاء . طرق في علم الأحياء الخلوي. المجلد 41. ص 185-194. doi :10.1016/S0091-679X(08)61717-3. ISBN 978-0-12-564142-5. PMID  7532261.
  43. ^ Trapp S, Rosania GR, Horobin RW, Kornhuber J (أكتوبر 2008). "النمذجة الكمية للاستهداف الانتقائي للليزوزومات لتصميم الأدوية". المجلة الأوروبية للفيزياء الحيوية . 37 (8): 1317-1328. doi :10.1007/s00249-008-0338-4. PMC 2711917. PMID  18504571 . 
  44. ^ كورنهوبر جيه، شولتز أ، ويلتفانج جيه، مينيكي الأول، جليتر سي إتش، زوتشلينج آر، وآخرون. (يونيو 1999). "استمرار هالوبيريدول في أنسجة المخ البشري". المجلة الأمريكية للطب النفسي . 156 (6): 885-890. دوى :10.1176/ajp.156.6.885. بميد  10360127. S2CID  7258546.
  45. ^ Kornhuber J, Weigmann H, Röhrich J, Wiltfang J, Bleich S, Meineke I, et al. (مارس 2006). "التوزيع الإقليمي المحدد للليفوميبرومازين في الدماغ البشري". مجلة النقل العصبي . 113 (3): 387-397. doi :10.1007/s00702-005-0331-3. PMID  15997416. S2CID  24735371.
  46. ^ Kornhuber J, Quack G, Danysz W, Jellinger K, Danielczyk W, Gsell W, Riederer P (يوليو 1995). "التركيز العلاجي في المخ لمضاد مستقبلات NMDA أمانتادين". Neuropharmacology . 34 (7): 713–721. doi :10.1016/0028-3908(95)00056-c. PMID  8532138. S2CID  25784783.
  47. ^ Kornhuber J, Tripal P, Reichel M, Terfloth L, Bleich S, Wiltfang J, Gulbins E (يناير 2008). "تحديد مثبطات وظيفية جديدة لحمض السفينغوميليناز باستخدام نموذج العلاقة بين البنية والخصائص والنشاط". مجلة الكيمياء الطبية . 51 (2): 219-237. CiteSeerX 10.1.1.324.8854 . doi :10.1021/jm070524a. PMID  18027916. 
  48. ^ Kornhuber J, Muehlbacher M, Trapp S, Pechmann S, Friedl A, Reichel M, et al. (2011). Riezman H (محرر). "تحديد مثبطات وظيفية جديدة لحمض السفينغوميليناز". PLOS ONE . 6 (8): e23852. Bibcode :2011PLoSO...623852K. doi : 10.1371/journal.pone.0023852 . PMC 3166082. PMID  21909365 . 
  49. ^ Kornhuber J, Tripal P, Reichel M, Mühle C, Rhein C, Muehlbacher M, et al. (2010). "Functional Inhibitors of Acid Sphingomyelinase (FIASMAs): a novel pharmacological group of drugs with broad clinical applications". Cellular Physiology and Biochemistry . 26 (1): 9–20. doi :10.1159/000315101. PMID  20502000.
  50. ^ Fois G, Hobi N, Felder E, Ziegler A, Miklavc P, Walther P, et al. (ديسمبر 2015). "دور جديد لدواء قديم: أمبروكسول يحفز إفراز الليسوسومات عبر إطلاق Ca²⁺ المعتمد على درجة الحموضة من مخازن Ca²⁺ الحمضية". Cell Calcium . 58 (6): 628–637. doi :10.1016/j.ceca.2015.10.002. PMID  26560688.
  51. ^ Albin RL, Dauer WT (مايو 2014). "بندقية سحرية لعلاج مرض باركنسون؟". Brain . 137 (الجزء 5): 1274–1275. doi : 10.1093/brain/awu076 . PMID  24771397.
  52. ^ McNeill A, Magalhaes J, Shen C, Chau KY, Hughes D, Mehta A, et al. (مايو 2014). "Ambroxol improves lysosomal biochemistry in glucocerebrosidasemut-linked Parkinson disease cells". Brain . 137 (Pt 5): 1481–1495. doi :10.1093/brain/awu020. PMC 3999713. PMID  24574503 . 
  53. ^ Hakkim A, Fürnrohr BG, Amann K, Laube B, Abed UA, Brinkmann V, et al. (مايو 2010). "ضعف تحلل فخ العدلات خارج الخلية مرتبط بالتهاب الكلية الذئبي". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (21): 9813–9818. Bibcode :2010PNAS..107.9813H. doi : 10.1073/pnas.0909927107 . PMC 2906830. PMID  20439745 . 
  54. ^ ab Monteith AJ, Kang S, Scott E, Hillman K, Rajfur Z, Jacobson K, et al. (أبريل 2016). "العيوب في نضوج الليسوسومات تسهل تنشيط المستشعرات الفطرية في الذئبة الحمامية الجهازية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 113 (15): E2142–E2151. Bibcode :2016PNAS..113E2142M. doi : 10.1073/pnas.1513943113 . PMC 4839468. PMID  27035940 . 
  55. ^ Kavai M, Szegedi G (أغسطس 2007). "التخلص من المجمعات المناعية بواسطة الخلايا الوحيدة والبلعميات في الذئبة الحمامية الجهازية". مراجعات المناعة الذاتية . 6 (7): 497–502. doi :10.1016/j.autrev.2007.01.017. PMID  17643939.
  56. ^ Kávai M, Csipö I, Sonkoly I, Csongor J, Szegedi GY (نوفمبر 1986). "تدهور معقد المناعة المعيب بواسطة الخلايا الوحيدة لدى المرضى المصابين بالذئبة الحمامية الجهازية". مجلة المناعة الإسكندنافية . 24 (5): 527-532. doi :10.1111/j.1365-3083.1986.tb02167.x. PMID  3787186. S2CID  23685272.
  57. ^ Monteith AJ، Vincent HA، Kang S، Li P، Claiborne TM، Rajfur Z، وآخرون (يوليو 2018). "نشاط mTORC2 يعطل تحمض الليزوزوم في الذئبة الحمامية الجهازية عن طريق إضعاف انقسام كاسباس-1 لـ Rab39a". مجلة المناعة . 201 (2): 371-382. doi :10.4049/jimmunol.1701712. PMC 6039264. PMID  29866702 . 
  58. ^ Kang S, Rogers JL, Monteith AJ, Jiang C, Schmitz J, Clarke SH, et al. (مايو 2016). "تتراكم الحطام المبرمج للموت على الخلايا المكونة للدم وتعزز المرض في الذئبة الحمامية الجهازية لدى الفئران والبشر". مجلة المناعة . 196 (10): 4030-4039. doi :10.4049/jimmunol.1500418. PMC 4868781. PMID  27059595 . 
  59. ^ Kang S، Fedoriw Y، Brenneman EK، Truong YK، Kikly K، Vilen BJ (أبريل 2017). "BAFF يحفز هياكل الليمفاوية الثالثة ويضع الخلايا التائية داخل الكبيبات أثناء التهاب الكلية الذئبي". مجلة المناعة . 198 (7): 2602-2611. doi :10.4049/jimmunol.1600281. PMC 5360485. PMID  28235864 . 
  60. ^ Marty F (أبريل 1999). "فجوات النبات". الخلية النباتية . 11 (4): 587-600. doi : 10.2307/3870886. JSTOR  3870886. PMC 144210. PMID  10213780. 
  61. ^ Samaj J, Read ND, Volkmann D, Menzel D, Baluska F (أغسطس 2005). "الشبكة الخلوية في النباتات". Trends in Cell Biology . 15 (8): 425–433. doi :10.1016/j.tcb.2005.06.006. PMID  16006126.
  62. ^ Matile P (1978). "الكيمياء الحيوية ووظيفة الفجوات". المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء النباتية . 29 (1): 193-213. doi :10.1146/annurev.pp.29.060178.001205.
  63. ^ Moriyasu Y, Ohsumi Y (أغسطس 1996). " الالتهام الذاتي في الخلايا المزروعة في معلقات التبغ استجابة لتجويع السكروز". Plant Physiology . 111 (4): 1233–1241. doi :10.1104/pp.111.4.1233. PMC 161001. PMID  12226358. 
  64. ^ Jiao BB, Wang JJ, Zhu XD, Zeng LJ, Li Q, He ZH (يناير 2012). "بروتين جديد RLS1 بمجالات NB-ARM يشارك في تحلل البلاستيدات الخضراء أثناء شيخوخة الأوراق في الأرز". Molecular Plant . 5 (1): 205–217. doi : 10.1093/mp/ssr081 . PMID  21980143.
  65. ^ Swanson SJ, Bethke PC, Jones RL (مايو 1998). "تحتوي خلايا الأليورون الشعيرية على نوعين من الفجوات. توصيف العضيات التحللية باستخدام المجسات الفلورية". الخلية النباتية . 10 ( 5): 685-698. doi :10.2307/3870657. JSTOR  3870657. PMC 144374. PMID  9596630. 
  66. ^ Holtzman E (1989). Lysosomes . نيويورك: Plenum Press. ص 7، 15. ISBN 978-0306-4-3126-5.
  67. ^ De DN (2000). فجوات الخلايا النباتية: مقدمة. أستراليا: Csiro Publishing. ISBN 978-0-643-09944-9.
ابحث عن كلمة ليزوزوم في ويكاموس، القاموس الحر.
  • المجال العام تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعامة من Science Primer. NCBI . مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2009.
  • هياكل ثلاثية الأبعاد للبروتينات المرتبطة بغشاء الليزوزوم
  • مؤسسة هايد أند سيك لأبحاث الليسوسومات
  • شبكة أمراض الليسوسومال، وهي مجموعة بحثية تمولها المعاهد الوطنية للصحة من خلال شبكة الأبحاث السريرية للأمراض النادرة التابعة للمعهد الوطني للتقنيات المتقدمة
  • السلوك المدمر للذات في الخلايا قد يكون مفتاحا لحياة أطول
  • الطفرات في مسار استهداف الإنزيم الليزوزومي والتأتأة المستمرة
  • رسوم متحركة توضح كيفية تكوين الليزوزومات ووظيفتها
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الليزوزوم&oldid=1250780126"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate