Los lisosomas y patologías asociadas

1. LISOSOMAS

2. LISOSOMAS: CÉLULAS ANIMALES Y FÚNGICAS
 1. Los LISOSOMAS PRIMARIOS son vesículas de secreción del aparato de Golgi,
conteniendo una mezcla de enzimas digestivas o hidrolasas ácidas. Estas
enzimas están inactivas hasta el momento de entrar en contacto con el
alimento, pues en caso contrario, destruirían la propia membrana del
lisosoma.
 2. Pueden intervenir en dos procesos:
 A) DIGESTIÓN EXTRACELULAR. Los lisosomas se dirigen a la membrana
plasmática, con la que se fusionan, liberando su carga enzimática al exterior,
para digerir la materia orgánica presente en el exterior. Esto ocurre en
hongos, que secretan celulasas y proteasas. También es importante este
proceso en la remodelación de huesos por los osteoclastos, que segregan
proteasas para digerir el colágeno.
 El acrosoma, en la punta del espermatozoide, es un gran lisosoma, con
proteasas para destruir la envuelta del óvulo y abrirse paso hacia éste.

3. Digestión extracelular en hongos:
secreción lisosómica de hidrolasas

4. Papel de los lisosomas en la
remodelación ósea: los osteoclastos

5. Reacción acrosómica durante la
fecundación

6. B) Digestión intracelular: heterofagia o
autofagia (formación de lisosomas
secundarios)

7. El objetivo de la autofagia es eliminar
orgánulos envejecidos
 Surge aquí una pregunta: si los lisosomas sólo existen en las células animales y de
hongos, como la levadura ¿Cómo se lleva a cabo la eliminación de orgánulos
envejecidos, inservibles o cuyas biomoléculas sean necesarias para otras
funciones, como obtener energía en caso de falta crónica de nutrientes en células
vegetales, que no tienen lisosomas?
 La autofagia es un proceso tan importante que le valió el Nobel de Medicina en
2016 al japonés Yoshinori Osumi. Podría estar involucrada en enfermedades tan
mortíferas como el cáncer, la diabetes o las enfermedades neurodegenerativas.
Por ejemplo, fallos en la autofagia llevan a la acumulación anormal de ciertas
proteínas típica del Parkinson o del Alzheimer. Por el contrario, una autofagia
activa, que impida la acumulación de productos de desecho, puede retrasar el
envejecimiento. En levaduras, la autofagia es una respuesta al estrés. Por el
contrario, en células animales, es un proceso constitutivo (normal, fisiológico). En
caso de células dañadas o tejidos moribundos, los lisosomas descargan su
contenido en el citosol y se produce la AUTOLISIS, una muerte celular no
apoptótica (no programada). Este proceso tiene gran importancia en las
fermentaciones industriales por levaduras (alcohólicas).

8. AUTOFAGIA EN CÉLULAS VEGETALES: LA
LLEVAN A CABO VACUOLAS CON FUNCIÓN
LISOSÓMICA

9. ¿Cómo se lleva a cabo la autofagia?
 1. Formación de una VESÍCULA AUTOFÁGICA O AUTOFAGOSOMA a partir del
RE.
 2. Dicha vesícula se fusiona con un lisosoma primario, formando un lisosoma
secundario, llamado AUTOLISOSOMA.
 3. Se digieren las biomoléculas de desecho o los orgánulos a eliminar.
 4. El lisosoma secundario, con lo que no ha podido ser digerido, se dirige a la
membrana y por exocitosis, expulsa los cuerpos residuales.


11. HETEROFAGIA

12. ENFERMEDADES LISOSÓMICAS 1. ESFINGOLIPIDOSIS. La ausencia o inactividad de esfingolipidasas causa la
acumulación excesiva de esfingolípidos en el SN.
 A) ENFERMEDAD DE GAUCHER. Se produce una hipertrofia del hígado.
 B) ENFERMEDAD DE NIEMANN-PICK. Es otra enfermedad hereditaria, en la que
el individuo es incapaz de metabolizar el colesterol, acumulando cantidades
desorbitadas en el hígado.
 2. AUSENCIA DE LIPASA ÁCIDA (LIPIDOSIS). Produce la muerte en el primer año
de vida.
 Además de estas y otras enfermedades raras (clasificadas como LSD o
“Lysosomal Storage Deseases”), los lisosomas intervienen en otras
enfermedades mucho más comunes, como la gota, donde los cristales de
ácido úrico rompen la membrana lisosómica, o en la artritis reumatoide,
enfermedad autoinmune en la que la membrana lisosómica, normalmente
resistente a la digestión de las enzimas del propio lisosoma, es destruida por
éstos y se produce la autolisis celular.