LISOSOMASLos lisosomas son orgnulos relativamente grandes, formados por el retculo endoplasmtico rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que contienen enzimas hidrolticas y proteolticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestin celular. Son estructuras esfricas rodeadas de membrana simple. Son bolsas de enzimas que si se liberasen, destruiran toda la clula. Esto implica que la membrana lisosmica debe estar protegida de estas enzimas. El tamao de un lisosoma vara entre 0.11.2 m.1En un principio se pens que los lisosomas seran iguales en todas las clulas, pero se descubri que tanto sus dimensiones como su contenido son muy variables. Se encuentran en todas las clulas animales. No se ha demostrado su existencia en clulas vegetales.ENCIMAS LISOSOMALESEl pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolticas funcionan mejor con un pH cido. La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando iones (H+) desde el citosol, y as mismo, protege al citosol e igualmente al resto de la clula de las enzimas digestivas que hay en el interior del lisosoma.Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la clula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgnulos de la clula, englobndolos, digirindolos y liberando sus residuos en el citosol. De esta forma los orgnulos de la clula se estn continuamente reponiendo. El proceso de digestin de los orgnulos se llama autofagia. Por ejemplo, las clulas hepticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas.Las enzimas ms importantes del lisosoma son:Lipasas, que dirigen lpidos Glucosidasas, que dirigen carbohidratosProteasas, que digieren protenasNucleasas, que dirigen cidos nucleicos FORMACION DE LOS LISOSOMAS PRIMARIOS Los lisosomas primarios son orgnulos derivados del sistema de endomembranas. Cada lisosoma primario es una vescula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolticas (hidrolasas). Las hidrolasas son sintetizadas en el retculo endoplasmtico rugoso y viajan hasta el aparato de Golgi por transporte vesicular. All sufren una glicosilacin terminal (proceso qumico en el que se adiciona un carbohidrato a otra molcula) de la cual resultan con cadenas glucdicas ricas en manosa-6-fosfato (manosa-6-P). La manosa-6-P es el marcador molecular, la estampilla que dirige a las enzimas hacia la ruta de los lisosomas. Se ha estudiado una enfermedad en la cual las hidrolasas no llevan su marcador; las membranas del aparato de Golgi no las reconocen como tales y las empaquetan en vesculas de secrecin para ser exocitadas. Quienes padecen esta enfermedad acumulan hidrolasas en el medio extracelular, mientras sus clulas carecen de ellas.LISOSOMAS SECUNDARIOS Y DE DIGESTION CELULARLos lisosomas primarios contienen una variedad de enzimas hidrolticas capaces de degradar casi todas las molculas orgnicas. Estas hidrolasas se ponen en contacto con sus sustratos cuando los lisosomas primarios se fusionan con otras vesculas. El producto de la fusin es un lisosoma secundario. Por lo tanto, la digestin de molculas orgnicas se lleva a cabo en los lisosomas secundarios, ya que stos contienen a la vez los sustratos y las enzimas capaces de degradarlos.Existen diversas formas de lisosomas secundarios, segn el origen de la vescula que se fusiona con el lisosoma primario:Fagolisosomas. Se originan de la fusin del lisosoma primario con una vescula procedente de la fagocitosis, denominada fagosoma. Se encuentran, por ejemplo, en los glbulos blancos, capaces de fagocitar partculas extraas que luego son digeridas por estas clulas.Endosomas tardos. Surgen al unirse los lisosomas primarios con materiales provenientes de los endosomas tempranos. Los endosomas tempranos contienen macromolculas que ingresan por los mecanismos de endocitosis inespecfica y endocitosis mediada por receptor. Este ltimo es utilizado por las clulas para incorporar, por ejemplo, las lipoprotenas de baja densidad o LDL.Autofagolisosomas. Es el producto de la fusin entre un lisosoma primario y una vescula autofgica o autofagosoma. Algunos orgnulos citoplasmticos son englobados en vesculas, con membranas que provienen de las cisternas del retculo endoplasmtico, para luego ser reciclados cuando estas vesculas autofgicas se unen con los lisosomas primarios.Lo que queda del lisosoma secundario despus de la absorcin es un cuerpo residual. Los cuerpos residuales contienen desechos no digeribles que en algunos casos se exocitan y en otros no, acumulndose en el citosol a medida que la clula envejece. Un ejemplo de cuerpos residuales son los grnulos de lipofuscina que se observan en clulas de larga vida, como las neuronas.ENFERMEDADES LISOSMICAS Son enfermedades causadas por la disfuncin de alguna enzima lisosmica o por la liberacin incontrolada de dichas enzimas en el citosol, lo que produce la lisis de la clula.En algunos casos, la liberacin de las enzimas cumple un papel fisiolgico, permitiendo la reabsorcin de estructuras que ya no son tiles, por ejemplo la cola de los renacuajos durante la metamorfosis.ENFERMEDADES DE ALMACENAMIENTO LISOSMICO En las enfermedades de almacenamiento lisosmico, alguna enzima del lisosoma tiene actividad reducida o nula debido a un error gentico y el substrato de dicho enzima se acumula y deposita dentro del lisosoma que aumentan de tamao a causa del material sin digerir, lo cual interfiere con los procesos celulares normales; algunas de estas enfermedades son:Esfingolipidosis. Son enfermedades causadas por la disfuncin de algunas de las enzimas de la ruta de degradacin de los esfingolpidos. Dado que los esfingolpidos abundan en el cerebro, varias de estas enfermedades cursan con retraso mental severo y muerte prematura; entre ellas hay que destacar la enfermedad de Tay-Sachs, la enfermedad de Gaucher, la enfermedad de Niemann-Pick, la enfermedad de Krabbe, la fucosidosis, etc.Carencia de lipasa cida. La lipasa cida es una enzima fundamental en el metabolismo de los triglicridos y del colesterol, que se acumulan en los tejidos. La disfuncin de esta enzima provoca dos enfermedades, la enfermedad de almacenamiento de steres de colesterol, en que la enzima presenta muy poca actividad, y la enfermedad de Wolman, en que la enzima es totalmente inactiva.Glucogenosis tipo II o enfermedad de Pompe. Es un defecto de la (1-4) glucosidasa cida lisosmica, tambin denominada maltasa cida. El glucgeno aparece almacenado en lisosomas. En nios destaca por producir insuficiencia cardaca al acumularse en el msculo cardaco causando cardiomegalia. En adultos el acmulo es ms acusado en msculo esqueltico.Mucopolisacaridosis. Causadas por la ausencia o el mal funcionamiento de las enzimas necesarias para la degradacin molculas llamadas glicosoaminoglicanos o glucosaminglucanos (antes llamadas mucopolisacridos). Destacan la Mucopolisacaridosis tipo I, tambin conocida como gargolismo o enfermedad de Hurler, en la que existe un defecto de la enzima -1-iduronidasa, y la Mucopolisacaridosis de tipo II o sndrome de Hunter, causada por un error en la enzima iduronato-2-sulfatasa. El sndrome San Filippo MPS III, est relacionado con la acumulacin de N-heparan Sulfatasa.