Los lisosomas son estructuras citoplasmáticas rodeadas por membrana presentes en las células eucariotas, que se encargan específicamente de la degradación de sustancias en su interior. Se puede decir que son un tipo de vesícula con función digestiva, que forman parte del sistema de endomembranas de la célula.
Función de los lisosomas
La función principal de los lisosomas consiste en degradar sustancias dentro de la célula, como se mencionó. Entre las sustancias que pueden degradar los lisosomas se encuentran partículas o microorganismos fagocitados por la célula, sustancias ingresadas mediante el proceso de endocitosis, e incluso organelas celulares dañadas. En este último caso, el proceso de denomina ‘’autofagia’’, y constituye un mecanismo importante para el mantenimiento de la homeostasis celular, ya que permite el reciclado interno de sustancias.
Una vez que dichas sustancias fueron degradadas en el lisosoma, las moléculas más pequeñas resultantes suelen ser liberadas en el citoplasma, en donde pueden ser reutilizadas como bloques de construcción para la síntesis de nuevas moléculas más complejas.
Origen y estructura de los lisosomas
En su interior, los lisosomas contienen una serie de enzimas digestivas hidrolíticas. Estas enzimas, que son sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso (RER), tienen la capacidad de degradar lípidos (lipasas y fosfolipasas), ácidos nucleicos (nucleasas), polisacáridos (glucosidasas) y proteínas (proteasas), es decir, los principales tipos de macromoléculas biológicas.
El medio interno de los lisosomas se caracteriza por presentar un pH ácido (de alrededor de 4,7), que permite la activación de las enzimas digestivas que contiene. La acidez en el interior de los lisosomas se logra gracias a proteínas de transporte presentes en su membrana, que se encargan de bombear continuamente protones (iones H+) desde el citoplasma hacia el interior del lisosoma. Este transporte se lleva a cabo con gasto de energía.
Además, en la membrana lisosómica hay otro tipo de proteínas transportadoras que envían hacia el citoplasma los productos de la digestión, para que puedan ser utilizados en otros procesos celulares.
La membrana que forma los lisosomas tiene características especiales que le permiten resistir a los efectos digestivos de las propias enzimas que contienen. Más específicamente, está formada por un fosfolípido exclusivo y no habitual llamado ‘’ácido lisobifosfatídico’’, entremezclado con moléculas de colesterol. Además, las proteínas integrales de membrana que forman parte de la membrana lisosómica se caracterizan por estar cubiertas de moléculas de sacáridos en su superficie luminal (es decir, la parte que da hacia el interior del lisosoma), lo cual las protege de la acción proteolítica de las enzimas lisosómicas.
Existen dos teorías sobre el origen de los lisosomas. Una de ellas indica que se forman en el complejo de Golgi de la célula, como brotes membranosos del mismo. La otra teoría dice que, en cambio, los lisosomas se forman a partir de la maduración de unas estructuras anteriores, los endosomas, que adquieren las enzimas hidrolíticas y las proteínas de membrana que los caracterizan.
Tipos de lisosomas
Se pueden diferenciar dos tipos de lisosomas dentro de las células: los lisosomas primarios y los lisosomas secundarios.
Se considera que los lisosomas primarios son aquellos recién formados, mientras que los lisosomas secundarios surgen de la fusión de los lisosomas primarios con otras estructuras como los endosomas o las vacuolas alimentarias que se forman en los organismos unicelulares eucariotas luego de que ingieren alguna partícula mediante el proceso de fagocitosis. De esta manera, estos organismos pueden digerir los alimentos gracias a las enzimas hidrolíticas aportadas por el lisosoma. Lo mismo ocurre cuando algunos tipos de glóbulos blancos, como los macrófagos, fagocitan microorganismos extraños como bacterias patógenas.
Autora
Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #126 de Enciclopedia Asigna, en 07/2023. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.