Come abbiamo visto nell’articolo introduttivo sui lisosomi, questi organuli sono formati da vacuoli rivestiti da membrana contenenti molti enzimi (idrolasi) con la principale funzione di digerire varie molecole sia interne che esterne all’organismo.
Cerchiamo di capire come si formano andando ad analizzare la biosintesi dei lisosomi.
Biogenesi dei lisosomi
I lisosomi si formano in seguito alla fusione di varie vescicole che andranno a costituire sia il rivestimento che il contenuto degli stessi organuli.
Prima di tutto, delle vescicole provenienti dall’invaginazione (per endocitosi) della membrana cellulare (endosomi precoci) vanno incontro a maturazione trasformandosi in endosomi tardivi che a loro volta si fondono con vescicole ricche di idrolasi (vescicole idrolasiche) provenienti dalla faccia Trans dell’apparato di Golgi; quando le vescicole idrolasiche si fondono con l’endosoma tardivo si forma l’endolisosoma che successivamente diventerà un lisosoma. La distinzione tra lisosoma primario e secondario non è più utilizzata da molti autori.
Endosoma precoce
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Endosoma tardivo + Vescicole idrolasiche
↓
Endolisosoma
↓
Lisosoma
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Primario – Secondario
● Fusione delle pompe protoniche
Gli endosomi precoci si trasformano in endosomi tardivi attraverso diverse modificazioni. Uno dei meccanismi più importanti è quello della variazione di composizione della membrana; prima di tutto abbiamo il riciclo di proteine provenienti dalla membrana cellulare e l’acquisizione di pompe protoniche, le quali intrudendo protoni abbassano il pH da 7,3-7,4 (degli endosomi precoci) a circa 6 (negli endosomi tardivi).
● Fusione delle idrolasi
Successivamente, iniziano a fondersi con l’endosoma tardivo molte vescicole contenenti idrolasi andando a formare il lisosoma.