Lysosomer är cellens primära nedbrytningskompartiment – membranbundna organeller som innehåller >60 hydrolytiska enzymer (proteaser, lipaser, nucleaser, glycosidaser) aktiva vid lågt pH (~4,5–5,0). De tar emot last genom flera endocytiska och autofagiska vägar.
Vägar för materiell inträde
- Fagocytos: Upptag av stora partiklar (bakterier, döda celler) → fagosom.
- Pinocytos: Upptag av vätska/lösta ämnen → pinosom.
- Receptormedierad endocytos: Specifika ligander (LDL, transferrin, hormoner) → clathrin-belagda vesiklar.
- Autofagi: Avskiljande av skadade organeller/proteiner → autofagosom.
Nedbrytningsprocess
- Endocytisk/autofagisk vesikel smälter med lysosom → fagolysosom/autolysosom.
- Syrahydrolaser bryter makromolekyler till monomerer (aminosyror, fettsyror, sockerarter, nukleotider).
- Transportörer exporterar byggstenar till cytoplasma för återanvändning.
- Osmältbart residue (lipofuscin) kan ackumuleras eller utsöndras via exocytos.
Fysiologiska roller
- Näringsutfodring under svält.
- Patogendestruktion (innefödd immunitet).
- Kvalitetskontroll: borttagande av felvika proteiner, skadade mitokondrier (mitofagi).
- Signalreglering: receptor downreglering.
Sjukdomslänkar
- Lysosomala lagringssjukdomar (Gaucher, Tay-Sachs, Pompe) – enzymbrister orsakar substratackumulation.
- Neurodegeneration (Alzheimer, Parkinson) – påverkad autofagi/lysosomal funktion.
- Cancer – lysosomal exocytos främjar invasion och metastasering.
