Lisosomi: la centrale digestione e riciclaggio proteine della cellula

Lisosomi sono organelli membranosi contenenti circa 60 enzimi idrolitici (idrolasi acide) che degradano proteine, lipidi, carboidrati, acidi nucleici. Funzionano come centro riciclaggio e smaltimento rifiuti cellulare.

Funzioni chiave

• Degradazione proteine: catepsine e peptidasi spezzano proteine in aminoacidi per riutilizzo.
• Autofagia: organelli e proteine danneggiati sequestrati in autofagosomi, fondono con lisosomi per degradazione.
• Fagocitosi: patogeni e detriti inglobati digeriti in fagolisosomi.
• Riciclaggio recettori: recettori internalizzati (es. recettore LDL) smistati; ligandi degradati, recettori restituiti a membrana.
• Malattie da accumulo lisosomiale: difetti enzimatici causano accumulo substrato (es. Tay-Sachs, Gaucher, Pompe).

Caratteristiche strutturali

• Singolo doppio strato fosfolipidico (protegge citosol da enzimi).
• pH lume ~4.5-5.0 (mantenuto da pompa protonica V-ATPasi).
• Proteine membrana: LAMPs (protezione), trasportatori (esportano prodotti digestione).

Rilevanza clinica

• Drug Delivery: agenti lisosomotropici (es. clorochina) si accumulano in lisosomi.
• Cancro: enzimi lisosomiali promuovono invasione e metastasi.
• Neurodegenerazione: autofagia/funzione lisosomiale compromessa in Alzheimer e Parkinson.

I lisosomi sono hub segnalazione dinamici, ben più che semplici discariche.