Citoplasma

Lisosomas

Lisosomas: Son cuerpos densos de 0,25 a 0,5 um de diámetro, delimitados por membrana. No es posible identificar a los lisosomas sólo por criterios morfológicos, pues presentan forma y aspecto variado, su contenido puede ser muy heterogéneo o poseer inclusiones cristalinas. Para identificarlos se necesita comprobar la presencia de ENZIMAS, tales como las fosfatasas ácidas e HIDROLASAS, mediante reacciones HISTOQUÍMICAS o INMUNOHISTOQUÍMICAS. Los lisosomas constituyen un compartimiento muy heterogéneo. Las enzimas hidrolasas funcionan a un pH ácido (pH5) y son capaces de hidrolizar el conjunto de familias de moléculas biológicas.

Constitución característica de los lisosomas:
-La membrana lisosomal posee 4 tipos principales de proteínas transmembrana:

1.-Glicoproteínas no enzimáticas, que constituyen MARCADORES para identificar a los lisosomas.

2.-Glicoproteínas enzimáticas, como la fosfatasa ácida.

3.-ATPasa a protones, que transporta iones H+ del citosol hacia la luz del lisosoma y es responsble de su acidez.

4.-Varios tipos de PERMEASAS, algunas de las cuales transportan desde la LUZ del lisosoma al citosol los productos finales del catabolismo lisosomal (aminoácidos). Otras permeasas permiten la entrada directa al lisosoma de materiales para su HIDRÓLISIS.

-La luz del lisosoma contiene otras glucoproteínas con actividad enzimática, las cuales son sintetizadas en el RER y en el Aparato de Golgi.

Lisosomas: Clasificación: -Lisosomas Primarios: Son lisosomas recién formados y sin actividad de digestión celular. -Lisosomas Secundarios: Son lisosomas que ya han incorporado elementos para ser degradados.

Los materiales a degradar pueden ingresar al lisosoma por 4 vías diferentes:

1.-ENDOCITOSIS:
Las vesículas endocíticas aportan al compartimiento lisosomal materiales provenientes del medio extracelular. De esta manera, la célula asegura su nutrición permanentemente.

2.-FAGOCITOSIS:
Este fenómeno es observado en circunstancias fisiológicas en las células denominadas MACRÓFAGOS o fagocitos profesionales. La vacuola fagocítica o fagosoma se recubre de CLATRINA para ser incorporada al compartimiento lisosomal.

3.-AUTOFAGIA:
Es un mecanismo utilizado por las células para degradar sus propios organoides y moléculas, garantizando asi su renovación. La VACUOLA autofágica se forma a partir de una cisterna especializada que está en continuidad con la RED TRANS-GOLGIANA.

4.-Entrada directa de péptidos en el lisosoma:
Las moléculas provienen del citosol y penetran al lisosoma mediante las PERMEASAS de la membrana lisosomal.

Lisosomas: El lisosoma secundario resulta de la fusión de un lisosoma primario y una vesícula o VACUOLA (endosoma o fagosoma) que contiene varios materiales para su degradación. Todas las moléculas bioló- gicas son degradadas en los lisosomas en sus metabolitos elementales, los cuales salen al citosol mediante las PER- MEASAS de la membrana lisosomal y pueden ser reutilizados en el metabolismo celular. Los lisosomas maduros desprovistos de actividad enzimática almacenan los restos no hidrolizados y constituyen los CUERPOS RESIDUALES. Muchas poblaciones celulares pueden ser capaces de exocitar el contenido de sus lisosomas.

Funciones de los Lisosomas:

-Nutrición celular:
A partir de materiales provenientes del medio extracelular (ENDOCITOSIS) o intracelular (AUTOFAGIA o entrada directa mediante PERMEASAS). La célula reutiliza los constituyentes elementales (aminoácidos, lípidos, monosacáridos...).

-Renovación de moléculas:
Moléculas de membranas, citosólicas o de los organoides celulares que han penetrado a los lisosomas mediante los mecanismos descritos anteriormente.

-Defenza celular:
Protección contra agentes patógenos o sus moléculas. Esto se realiza mediante la FAGOCITOSIS, por la secreción de ENZIMAS lisosomales directamente al medio extra-
celular y por la entrada al lisosoma de proteínas extrañas contenidas en el citoplasma de las células afectadas.

Lisosomas y Patología Humana:

Cuatro tipos de mecanismos provocan la acumulación de moléculas no degradadas o de sus productos de degradación en el lisosoma:

Congénitos:
1.-Falla en la HIDRÓLISIS de las moléculas biológicas por ausencia de la ENZIMA o actividad enzimática anómala. Un ejemplo es la Enfermedad de Gaucher en la cual los esfingolípidos no hidrolizados se acumulan en los lisosomas, en particular en el sistema nervioso.

2.-Una anomalía de las PERMEASAS, que no permiten el paso hacia el citosol de los metabolitos producidos por hidrólisis. Se denominan enfermedades de sobrecarga lisosomal (Tesaurismosis).

Adquiridos:
3.-Hidrólisis deficiente, porque el pH no es lo suficientemente ácido. Ciertos agentes patógenos bloquean la bomba a protones de la membrana lisosomal o impiden la formación de lisosomas primarios (bacilo de Koch, listerias y ricketsias). Algunas medicamentos bloquean la acidificación (antipalúdicos).

4.-Los lisosomas no son capaces de hidrolizar materiales no biológicos. Observable en las células que ejercen la macrofagocitosis, tales como los macrófagos alveolares en los pulmones que fagocitan partículas minerales y metálicas inhaladas. Estas enfermedades son denominadas Nosocomiales.
La inhalación de fibras de amianto en la Asbestosis y de partículas de sílice en la Silicosis produce a largo plazo destrucción de los alvéolos pulmonares acarreando una insuficiencia respiratoria.

Cuerpos Multivesiculares: Se observan en muchos tipos celulares como VACUOLAS rodeadas por membrana que contienen numerosas vesículas de pequeño tamaño en su interior. Son positivos para las reacciones HISTOQUÍMICAS que demuestran Fosfatasa Ácida, por lo que se consideran una variedad de lisosomas. Se ha propuesto que los cuerpos multivesiculares se forman mediante el transporte de vesículas endocíticas hacia endosomas denominados tardíos, los cuales contienen grandes cantidades de membrana invaginada. No se sabe con certeza si se deben considerar como un compartimiento celular distinto.

Vista 3D

Universidad de Los Andes.
Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Morfológicas - Cátedra de Histología
Av. Don Tulio Febres Cordero-Mérida-5101.Venezuela .
Telefonos: +58 274 240 31 20     -    240 31 21
Fax: +58 274 240 31 20
E-mail: histomed@ula.ve