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LISOSSOMOS 1. Caracterização Ao contrário da maioria das organelas citoplasmáticos, os lisossomos não foram descobertos pela observação, mas pela dedução. Com efeito, nos anos 50, De Duve (Prêmio Nobel) estudava as hidrolases celulares e descobriu que todas elas, que apresentavam um pH ótimo aproximadamente de 5, se acompanhavam quando se submetiam homegeneizados de tecidos a centrifugação diferencial. De Duve e colaboradores concluíram que as hidrolases deveriam encontrar-se agrupadas em uma organela desconhecida, limitada por uma membrana, a qual deveria romper-se para que as enzimas se tornassem ativas nas suspensões. Denominaram de lisossomo essa organela hipotética, e deduziram, a partir dos valores de sedimentação em centrifugação, que deveriam medir cerca de 0,4 µm de diâmetro. A microscopia eletrônica viria dar-lhes inteira razão. Os lisossomos são pequenas vesículas membranosas que encerram hidrolases ácidas. Mais de 50 hidrolases diferentes foram identificadas nos lisossomos. Entre estas, figuram como exemplos: enzimas específicas de diferentes substratos, tais como, lipases, proteinases, glucosidases, nucleases, entre outras. As hidrólises são reações que quebram moléculas, em presença de água, como se ilustra na reação abaixo esquematizada. 2. Origem e modo de atuação Os lisossomos são produzidos pelo complexo de Golgi, libertando-se a partir da face de maturação. As hidrolases lisossômicas são proteinas que possuem, na sua estrutura, uma manose-6-fosfato. As membranas das cisternas golgianas possuem, por sua vez, na face interna, receptores que identificam a manose, e que fixam as hidrolases referidas. Só após esta operação, é que ocorre a formação de vesículas lisossômicas. Estas porém, não possuem ainda a acidez necessária ao pleno funcionamento das enzimas. A aquisição da acidez é um processo posterior à formação da vesícula lisossômica. Resulta do bombeamento de prótons (H+) para o interior do lisossomo, realizado por bombas proteicas intrínsecas à membrana lisossômica. Após esta fase de "maturação", o lisossomo está apto para intervir nos processos de digestão intracelular. 3. Funções Os lisossomas têm funções múltiplas: (i) participam na nutrição celular, digerindo os materiais obtidos por endocitose; (ii) atuam no catabolismo celular, destruindo macromoléculas; (iii) intervêm no processo de reciclagem de estruturas celulares, destruindo as estruturas inoperantes ou desnecessárias; (iv) ou ainda nos mecanismos de defesa contra agentes exteriores. As hidrólises promovidas pelos lisossomos são, na maioria dos casos, endocelulares, referindo-se quer à digestão de materiais exógenos (heterofagia), quer a materiais próprios da célula (autofagia). No primeiro caso, a captação dos materiais opera-se por endocitose, ficando estes encerrados em endossomos, com os quais os lisossomos se formnam; no segundo caso, ocorre um fenômeno de envolvimento das estruturas celulares senescentes por parte do retículo endoplasmático liso (por exemplo, as mitocôndrias). Formam-se assim autossomos, com os quais fundem-se os lisossomos. Em alguns casos, a heterofagia processa-se no exterior da célula. As hidrolases lisossômicas atuam no exterior, sendo libertadas por exocitose. Este tipo de digestão ocorre, por exemplo, no processo de remodelação dos tecidos ósseo e cartilaginoso. Os fungos secretam igualmente hidrolases ácidas que degradam substâncias existentes no meio extracelular, como por exemplo a celulose. As pequenas moléculas resultantes da digestão são, em seguida, absorvidas pela célula, com recurso aos mecanismos habituais de transporte através da membrana. A autofagia constitui uma das funções principais dos lisossomos. Com efeito, regendo-se o funcionamento da célula, por rigorosos princípios de economia que não autorizam o desperdício de recursos, as estruturas envelhecidas ou desajustadas das necessidades, são eliminadas e os seus componentes, recuperados e utilizados na síntese de novas moléculas ou na edificação de novas estruturas. A célula mobiliza, para esta reciclagem de materiais, mecanismos idênticos aos que emprega para digerir as substâncias “importadas”.
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