Lysosomer är membranbundna organeller som innehåller cirka 60 hydrolytiska enzymer som fungerar optimalt vid ett syraligt pH (~4,5–5,0). De fungerar som cellens primära återvinning och avfallshanteringscenter.
Huvudsakliga substratklasser nedbrutna av lysosomala enzymer
- Proteiner: Katepsiner, peptidaser
- Kolhydrater: Glykosidaser (t.ex. α-glukosidas, β-hexosaminidas)
- Lipider: Lipaser, fosfolipaseras, sfingomyelinäs
- Nukleinsyror: Nukleaser (DNas, RNas)
- Glykosaminoglykaner: Specifika lysosomala hydrolaser
Fysiologiska roller
- Endocytos/fagocytos nedbrytning: Uppläggning av internaliserade makromolekyler och patogener.
- Autofagi: Rensning av skadade organeller och proteinaggregat levererade via autofagosomer.
- Lipidmetabolism: Hydrolys av kolesterolestrar (med NPC1/2-transport).
- Cellyd: Lysosomalt membranpermeabilitet frigör katepsiner, utlöser apoptosis eller nekros.
- Signalering: mTORC1-aktivering på lysosomala ytan fungerar som en näringssensorisk hub.
Lysosomala lagringssjukdomar (LSD)
Genetiska brister i specifika lysosomala enzymer leder till substratackumulation. Exempel inkluderar Gaucher sjukdom (glukocerebrosidasbrist), Fabry sjukdom (α-galaktosidas A-brist), och Pompe sjukdom (syra α-glukosidasbrist). Enzymersättningsterapi (ERT) och substratreduktionsterapi (SRT) finns tillgängliga för vissa LSD.
