ไลโซโซม

ไลโซโซม หรือฉายาว่า ถุงฆ่าตัวตาย” ทำหน้าที่เป็นผู้ขนส่งเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยสลายโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต มีลักษณะเป็นถุง มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว พบในเซลล์สัตว์และพืชบางชนิด และเม็ดเลือดขาว เซลล์พืชบางชนิด เช่น กาบหอยแครง หม้อข้าวหม้อแกงลิงเป็นพืชที่ขาดสารอาหารบางชนิด เช่น N (ไนโตรเจน) จึงใช้ไลโซโซมในการย่อยแมลง

ภาพรวม

ไลโซโซม (lysosome) พบครั้งแรกโดย คริสเตียน เดอ ดูฟ (Christain de Duve) เมื่อปี พ.ศ. 2495 โดยดูจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน คล้ายถุงลม รูปร่างกลมรี เส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 0.15-0.8 ไมครอน พบเฉพาะในเซลล์สัตว์เท่านั้น มักพบใกล้กับกอลจิบอดี ไลโซโซม ยังเป็นส่วนสำคัญ ในการย่อยสลาย องค์ประกอบของเซลล์ หลังจากเซลล์ตาย โดยพบมาก ในฟาโกไซทิกเซลล์ (phagocytic cell) เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาว และเซลล์นระบบเรติคูโล เอนโดทีเลียม (reticuloendothelial system) เช่น ตับ ม้าม นอกจากนี้ ยังพบไลโซโซม จำนวนมาก ในเซลล์ที่ได้รับบาดเจ็บ หรือมีการสลายตัวเอง เช่น เซลล์ส่วนหาง ของลูกอ๊อด เป็นต้น ไลโซโซม มีเอนไซม์หลายชนิด จึงสามารถย่อยสลาย สารต่างๆ ภายในเซลล์ได้ดี

ไลโซโซม เป็นออร์แกแนลล์ ที่มีเมมเบรนห่อหุ้ม เพียงชั้นเดียว ซึ่งไม่ยอมให้เอนไซม์ต่างๆ ผ่านออก แต่เป็นเยื่อที่สลายตัว หรือรั่วได้ง่าย เมื่อเกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อ หรือขณะที่มีการเจริญเติบโต เยื่อหุ้มนี้มีความทนทาน ต่อปฏิกิริยาการย่อยของเอนไซม์ ที่อยู่ภายในได้ เอนไซม์ที่อยู่ในถุงของไลโซโซมนี้ เชื่อกันว่าเกิดจากไลโซโซม ที่อยู่บน RER สร้างเอนไซม์ขึ้น แล้วส่งผ่านไปยังกอลจิบอดี แล้วหลุดเป็นถุงออกมา

หน้าที่ของไลโซโซม

ไลโซโซม มีหน้าที่สำคัญ คือ

• ย่อยสลายอนุภาค และโมเลกุลของสารอาหาร ภายในเซลล์
• ย่อย หรือทำลายเชื้อโรค และสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ที่เข้าสู่ร่างกายหรือเซลล์ เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวกิน และย่อยสลายเซลล์แบคทีเรีย
• ทำลายเซลล์ที่ตายแล้ว หรือเซลล์ที่มีอายุมาก โดยเยื่อของไลโซโซม จะฉีกขาดได้ง่าย แล้วปล่อยเอนไซม์ออกมา ย่อยสลายเซลล์ดังกล่าว
• ย่อยสลายโครงสร้างต่างๆ ของเซลล์ ในระยะที่เซลล์มีการเปลี่ยนแปลง และมีเมตามอร์โฟซีส (metamorphosis) เช่น ในเซลล์ส่วนหางของลูกอ๊อด

ชนิดของไลโซโซม

ไลโซโซม แบ่งออกเป็น 4 ชนิด

• ไลโซโซมระยะแรก (primary lysosome) มีน้ำย่อยที่สังเคราะห์มาจากไรโบโซม และเก็บไว้ในกอลจิบอดี แล้วหลุดออกมาเป็นถุง
• ไลโซโซมระยะที่ 2 (secondary lysosome) เกิดจากไลโซโซมระยะแรก รวมตัวกับสิ่งแปลกปลอม ที่เข้ามาในเซลล์ โดยวิธีฟาโกไซโตซิส (phagocytic) หรือ พิโนไซโตซิส (phagocytosis) แล้วมีการย่อยต่อไป
• เรซิดวล บอดี (residual body) เป็นส่วนที่เกิดจากการย่อยอาหาร ในไลโซโซมระยะที่สองไม่สมบูรณ์ มีกากอาหารเหลืออยู่ ในเซลล์บางชนิด เช่น อะมีบา โปรโตซัว จะขับกากอาหารออก ทางเยื่อหุ้มเซลล์ โดยวิธีเอกโซไซโตซิส (exocytosis) หรือในเซลล์บางชนิด อาจสะสมไว้เป็นเวลานาน ซึ่งสามารถใช้บอกอายุของเซลล์ได้ เช่น รงควัตถุที่สะสมไว้ในเซลล์ประสาท ของสัตว์ที่มีอายุมาก
• ออโตฟาจิก แวคิวโอ หรือ ออโตฟาโกโซม (autophagic vacuole or autophagosome) เป็นไลโซโซม ที่เกิดในกรณีพิเศษ เนื่องจากกินส่วนต่างๆ ของเซลล์ตัวเอง เช่น ไมโตคอนเดรีย ร่างแหเอนโดปลาสซึม พบมากในเซลล์ตับ