وظيفة الاجسام المحللة

وظيفة الاجسام المحللة

تعمل الاجسام المحللة على إزالة الفضلات من الخلية عن طريق النقل النشط

تقسم الأجسام المحللة حسب حالتها الوظيفية إلى :

1.     أجسام حالة أولية (ليسوسوم أولي) حويصلات صغيرة قريبة من أجسام جولجي لم تدخل في أي نشاط فسيولوجي.

2.     أجسام حالة ثانوية(ليسوسوم ثانوي) هي التي اشتركت في نشاط هضمي داخل الخلية.

3.     أجسام المتبقية .. وهي ما يتبقى من مواد غير مهضومة داخل الغشاء الليسوسومي غير متأثرة بالإنزيمات وهي تمثل المرحلة النهائية من جسم حال.

وظائف الأجسام المحللة :

1.    تساعد في عملية الدفاع والحماية عن الجسم عن طريق قيامها بهضم وتحليل الجزيئات الغريبة كالبكتيريا والفيروسات.

2.    تقوم في خلايا متخصصة كخلايا كويفر في الكبد بالتخلص من خلايا الدم الحمراء الكهلة والميتة والاستفادة من مكوناتها

3.    تقوم بهضم ما يدخل للخلية من مواد فتستفيد من نواتج هضمها وتأخذها كمصدر لغذائها.

4.    تقوم بتخليص من المواد الغير نافعة والتي يؤدي تراكمها لإعاقة وظائف السيتوبلازم وأيضا العضيات الهرمة

5.    تحلل مكونات العظم أثناء عملية نموه وتشكيله.

6.    الجسم الأمامي للحيوان المنوي عبارة عن ليسوسوم كبير تساعد محتوياته من إنزيمات على هضم الغشاء المحيط بالبويضة في منطقة دخوله أثناء عملية التلقيح.

7.    تقوم الليسوسومات بهضم وإزالة بعض الأنسجة التي لم يعد لها فائدة.

8.    لليسوسومات أهمية كبيرة في تشخيص أمراض القلب عن طريق قياس مستوى أنزيماتها في الدم.

المبيدات الحشرية لها تأثير واضح على الليسوسومات بشكل واضح جداً .

o     أنواع الأجسام المحللة..

تقسم الاجسام المحللة حسب حالتها الوظيفية الى ..

1.    أجسام حالة أولية (ليسوسوم أولي).. حويصلات صغيرة قريبة من اجسام جولجي لم تدخل في أي نشاط فسيولوجي..

2.    أجسام حالة ثانوية(ليسوسوم ثانوي).. هي التي اشتركت في نشاط هضمي داخل الخلية

3.    أجسام المتبقية .. وهي مايتبقى من مواد غير مهضومة داخل الغشاء الليسوسومي غير متأثرة بالانزيمات وهي تمثل المرحلة النهائية من جسم حال ..

o     أهم وظائف الاجسام المحلله:

1.    تساعد في عملية الدفاع والحماية عن الجسم عن طريق قيامها بهضم وتحليل الجزيئات الغريبة كالبكتيريا والفيروسات ..

2.    تقوم في خلايا متخصصة كخلايا كويفر في الكبد بالتخلص من خلايا الدم الحمراء الكهلة والميتة والاستفادة من مكوناتها

3.    تقوم بهضم ما يدخل للخلية من مواد فتستفيد من نواتج هضمها وتأخذها كمصدر لغذائها..

4.    تقوم بتخليص من المواد الغير نافعة والتي يؤدي تراكمها لإعاقة وظائف السيتوبلازم وايضا العضيات الهرمة

5.    تحلل مكونات العظم اثناء عملية نموه وتشكيله..

6.    الجسم الامامي للحيوان المنوي عبارة عن ليسوسوم كبير تساعد محتوياته من انزيمات على هضم الغشاء المحيط بالبويضة في منطقة دخوله أثناء عملية التلقيح..

o     أهم وظائف الاجسام المحلله:

7- تقوم الليسوسومات بهضم وإزالة بعض الأنسجة التي لم يعد لها فائدة

  أ- كذيل أبو ذنيبة أثناء تحوله الى طور الضفدعة اليافع

  ب- الغدة التيموسية بعد البلوغ

  ج- اختفاء الجلد  بين أصابع جنين  الإنسان

  د- بطانة الرحم  أثناء الطمث أو  بعد الولادة

8- لليسوسومات أهمية كبيرة في تشخيص أمراض القلب عن طريق قياس مستوى انزيماتها في الدم

o     الامراض الليسوسومية :

o     إن فقد إنزيم ليسوسومي معين يؤدي الى تجمع المادة التي يعمل هذا الإنزيم على هضمها فتبقى دون هضم  مما يؤدي الى الإصابة بمرض معين يدعى مرض ليسوسومي

o     عرف حتى الآن أكثر من 30 مرض ليسوسومي يصيب الإنسان من أشهرها مرض الروماتويد الذي يصيب المفاصل  و التسمم الاسبستوزي الذي يحدث نتيجة استنشاق غبار الاسبستوس والذي تبتلعه الخلايا ويصعب هضمه عن طريق الليسوسومات فيؤدي الى تمزق أغشيتها وتحرر أنزيماتها الى سيتوبلازم الخلايا مما يؤدي الى موت الخلايا

o     أما الأمراض الناتجة عن فقد بعض إنزيمات الليسوسومات التي تهضم الدهون و السكريات وغيرها تؤدي الى الإصابة بالتخلف العقلي وتشوه النمو و الموت المبكر

لها علاقة بعملية البناء أو النقل الخلوي.

- توجد نظريتان توضحان مصدر الإنزيمات المحللة وهما:

1- النظرية الأولى:

أن المحللات الحمضية الموجهة للأجسام الهاضمة يتم بنائها على ريبوسومات الشبكة الأندوبلازمية  الخشنة وقريبا من أجسام جولجي, وتتجمع بعض هذه الإنزيمات في تجاويف الشبكة الأندوبلازمية أو تبقى مرتبطة بها وعن طريق الإتصال المباشر بين الشبكة الأندوبلازمية وأجسام جولجي تصل المحللات الحمضية الى السطح الأمامي (سطح التكوين) لجهاز جولجي وبعد عمليات الحذف والإضافة المتتابعة تصل الإنزيمات الى الوجه الخلفي  (سطح النضوج) ومنه تنفصل على هيئة أجسام هاضمة أولية 

2- النظرية الثانية:

تقترح أن الأجسام الهاضمة الأولية تتكون مباشرة عن طريق (انتفاخ) توسع حواف الشبكة الأندوبلازمية الخشنة,

واقترح ايضا أن جهاز جولجي ربما يلعب دورا هاما في اتمام تكوينها وخاصة في الخلايا الغنية بالشبكة الأندوبلازمية الناعمة.

هضم المواد الخارجية Heterophagy 

•      تحاط المواد الخارجية التي تدخل الى الخلية عن طريق الإدخال الخلوي بغشاء يشتق من غشاء الخلية

•      وتكون على هيئة أجسام ملتهمة تسمى Phagosomes,

•      والمواد الموجودة بداخل الفجوة قد تطرد الى الخارج دون حدوث أي تغير لها عن طريق الطرد للخارج أو أن الأجسام الملتهمة تلتحم مع واحد أو أكثر من الأجسام الهاضمة الأولية التي تختلط محتوياتها الإنزيمية الهاضمة أو المحللة بمحتويات الجسم الملتهم مكونة فجوة جديدة تنتج من اجتماع الأجسام الملتهمة والجسم الهاضم تدعى الجسم الهاضم الثانوي Secondary lysosome

•      وتسمى عملية الهضم للمادة الداخلة الى الخلية

Heterophagy                       

وقد يتم الالتحام بين عدد كبير من الأجسام الملتهمة بجسم هاضم كبير واحد أو بين عدد كبير من الأجسام الهاضمة  الصغيرة بجسم ملتهم كبير واحد. 

لوحظ أيضا أن محتويات الجسم الهاضم الثانوي تتغير بمرور الوقت لأنها تتعرض لتغيير مستمر كما يلي:

1- تتحلل محتويات الجسم الهاضم انزيميا.

2- يضاف الى الجسم الهاضم الثانوي مواد جديدة عن طريق التحام أجسام ملتهمة جديدة.

3- إضافة انزيمات محللة جديدة عن طريق التحام جسم هاضم أولى أو أكثر مع الجسم الهاضم الثانوي و الامتزاج مع محتوياته وتعمل الإنزيمات المحللة على تفتيت المواد العضوية في الجسم الهاضم الثانوي وينتج عن ذلك مواد عضوية  مفيدة مثل الأحماض الأمينية والسكريات الأحادية وبعض المواد غير المفيدة لا تستطيع الخلية الاستفادة منها ولهذا تطرد الى خارج الخلية عن طريق الالتحام مع الغشاء الخلوي حتى لا يحدث تراكم لهذه المواد الضارة التي قد تؤدي الى تلف الخلية بينما المواد المفيدة تنتشر عبر غشاء الفجوة وتستخدمها الخلية لإنتاج الطاقة أو البناء وهذه تشمل الإنزيمات والمواد العضوية الأخرى.

ويطلق على المادة المتبقية بعد تمام الهضم الجسم المتبقي body Residual يطرد للخارج عن طريق Exocytosis

الهضم الذاتي Autophagy 

1.    يتم بهذه العملية عزل وهضم جزء من محتويات بروتوبلازم الخلية عن طريق الاجسام الهاضمة بالخلية نفسها

2.    تتكون من اتحاد احد عضيات الخلية مع الاجسام الهاضمة بعد احاطتها بغشاء مشتق من الشبكة الاندوبلازمية

3.    تحدث بالاعضاء والانسجة التى حدث لها  تجديد اواعادة بناء مثل بطانة الرحم والتحورات فى الحشرات

4.    يعمل على تجديد الميتوكوندريا فى خلايا الكبد (نصف العمر للميتوكوندريا 10 ايام تستبدل كل 15 دقيقة بالخلية النشطة)

- توجد الأجسام الهاضمة في مختلف أنواع الخلايا الحيوانية والنباتية

-  ويكثر وجودها في الخلايا الطلائية الامتصاصية والإفرازية والإخراجية لبعض الأعضاء مثل الكبد والكلية

•      - كما توجد بأعداد كبيرة في الخلايا الطلائية للأمعاء والرئة والرحم والخلايا البلعمية الموجودة في نخاع العظم والطحال والكبد

- وبعض الأجسام الهاضمة توجد في الخلايا العضلية والبنكرياسية كما توجد أيضا في الأنسجة والخلايا القابلة للزرع وكذلك خلايا الدم البيضاء الكبيرة والخلايا اليمفاوية. 

- تختلف وظائف الأجسام الهاضمة للخلايا النباتية عن وظائف الأجسام الهاضمة للخلايا الحيوانية

Lysosomes precursors in bacteria الأجسام الهاضمة الأولية في البكتريا

- بالرغم من أن  البكتيريا  لا تحتوي على أجسام هاضمة إلا أنها تملك أنزيمات محللة مختلفة فى الفراغ بين الجدار الخلوى وغشاء الخلية ويعتقد أن الإنزيمات تصنع عن طريق الريبوسومات  وتنطلق بعد تمام تكوينها.

- تلعب الإنزيمات المحللة البكتيرية دور هضمي في هذه الخلايا حيث تعمل على تفتيت المواد المعقدة في البيئة المحيطة بالخلية وتزودها بجزيئات صغيرة تحتاجها الخلية للبناء أو إنتاج الطاقة, وتلعب الإنزيمات المحللة البكتيرية دور مهم في التجرثم والتحلل الذاتي (تدمير الخلية البكتيرية) 

Distribution of lysosomes توزيع الأجسام الهاضمة

الفجوات العصارية النباتية (Plant Vacuoles) 

1.    يحتوى عدد كبير من الخلايا النباتية  على واحدة او اكثر من الفجوات العصارية شبيهة بالاجسام الهاضمة

1.    الخلايا الحديثة الانقسام او الغير ناضجة بها فجوات صغيرة مع نضجها تتجمع هذه الفجوات مكونة فجوة كبيرة تحتل معظم الخلية النباتية

1.    الغشاء المحيط بها يسمى Tonoplastوتحتوى على انزيمات محللة     Hydrolytic enzymes وسكريات واحماض ومركبات نيتروجينية وقلويات واصباغ الانثوسيانين – وقد يكون الاس الهيدروجينى بها قلوى اوحامضى تبعا لمحتوياتها

1.    تلعب دورا هاما فى ضبط ضغط الامتلاء  بالخلية النباتية  مما يجعل الاوراق قاسية للقيام بعملية البناء الضوئى 

Regulation of Lysosomes production

•      المحتوى الإنزيمي للأجسام الهاضمة الأولية ينطلق إلى الفجوة المحتوية على المواد المراد هضمها (الجسم الملتهم) وهذه الميكانيكية مشابهة للإفراز الخارجي ولكن ليس إلى خارج الخلية وإنما في تجويف الجسم الملتهم.

•      ينظم إنتاج الإفرازات في الخلايا الإفرازية بواسطة ميكانيكية التأثير الراجع Feedback effect وفيه يعمل الإفراز كمستحث لإفرازات إضافية

•      ولذلك فقد اقترح أن مرور الجسم الملتهم إلى منطقة جهاز جولجي في الخلية يتبعه انطلاق بعض الأجسام الهاضمة الأولية وهذا يدفع الخلية إلى تكوين محللات هضمية جديدة.

Disposition and action of lysosomal hydrolase

•      توجد جميع مواد التفاعل وأنزيمات الجسم الهاضم على هيئة بوليمرات او مركبات معقدة

•      تعمل الانزيمات على تحلل البروتينات بفعل انزيم Cathepsins D and E and Collagenase

•      تعمل هذه الانزيمات على انتاج ببتيدات ذات اطوال مختلفة يتم هضمها بفعل انزيمات Cathepsins A and Bالى احماض امينية

•      DNA, RNA →DNase or RNase

Microbodies

•      وهي عضيات صغيرة حويصلية كروية او بيضاوية محتواها غير متميز Amorphous احيانا تحتوى على اجسام بلورية

•     

•      تظهر نشاط أنزيمات الـ Flavin, Catalase, Oxidase وتختلف هذه العضيات  في تركيبها ومظهرها ووظائفها من نسيج لأخر ومن نوع من الخلايا إلى آخر

•     

•      محاطة بغشاء واحد

•      وبعض الأجسام الصغيرة تظهر مميزات كيموحيوية خاصة وتوزيع خاص بين خلايا الحيوانات والنباتات والكائنات الدقيقة وهذه تشمل:

•      .Glyoxysomes and Proxisomes

Peroxisomes

•      تحتوي على أكثر من 40 نوع من الإنزيمات الخاصة التي تقوم بالكثير من الوظائف الهامة.

•      هناك اختلاف واسع في وظائف البيروكسيسومات في الخلايا الحيوانية

•      التي تحتوي على إنزيمات Oxidases مثل Flavin Oxidase تقوم بأكسدة بعض الجزيئات الصغيرة بنقل ذرات الهيدروجين الى جزئ الاكسجين لتعطي مركب فوق أكسيد الهيدروجين

[Hydrogen peroxide (H2O2)] وهو احد المركبات السامة الناتج عن الأيض في الخلية، الذي يتم تكسيره بإنزيمات أخرى في البركسيزومات تعرف بالإنزيمات المحفزة (Catalase enzymes) والتي توجد في اللب البلوري للبركسيزومات.

•      ويلعب إنزيم اليوريك اكسيديز في هضم البيورينات  وعندما يوجد انزيم Uric acid oxidase بكميات كبيرة فانه ياخذ شكل بلورى    Paracrystalline يدعى الجسم شبهه النووى Nucleoid فى مركز العضية

•      وتوجد البركسيزومات بكثرة في الخلايا المتخصصة في أيض الدهون لاحتوائها على نظام β-oxidation)) الخاص بتحلل الاحماض الدهنية الى Acety Co-A

•      ولكن انزيماتها مختلفة عن انزيمات الميتوكوندريا،  النواتج الأيضية للبيؤوكسيسومات تستخدم كمواد وقود في الميتوكوندريا.

أ

ب

غشاء مفرد

بركسيسوم

جسم هاضم

بركسيزوم

(Peroxisome)

اللب البلوري

(Crystalline core)

•      أوضحت التجارب أن البيروكسيزومات النباتية والحيوانية تشتق من الشبكة الإندوبلازمية كنمو جانبي وتنطلق على هيئة حويصلات إنزيمية عن طريق النشاط البنائي للريبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية

•      وتتجمع هذه الإنزيمات في  حويصلات بيروكسيسومية قبل انفصالها بصورة حرة عن الشبكة الإندوبلازمية. 

•      اقترحت الدراسات الحديثة التي تمت على خلايا الكبد أن عدد من الإنزيمات البيروكسيزومية تصنع بواسطة الريبوسومات الحرة وتطلق إلى السيتوبلازم وتجمع في البيروكسيزومات السابقة التكوين.

•      تظهر البيروكسيزومات في الغالب عنقودية الشكل عند فحصها بالمجهر الإلكتروني وأحيانا على هيئة عصوية منتفخة الطرفين

•      ويقترح أن الذيل الظاهر في البيروكسيزومات هو الجزء المتصل ببيروكسيزوم آخر. وهذه الاتصالات توضح التجانس الكيموحيوي بين البيروكسيزومات وتزامن استبدال البروتينات البيروكسيزومية وبعض البيروكسيزومات الجديدة

•      قد تشتق من انشطار البيروكسيزوم الموجود أصلا أو عن طريق التبرعم من البيروكسيزوم الشبكي. 

Formation of peroxisomes تكوين البيروكسيزومات

Glyoxysomes

•     

أوضحت الدراسات أن الأجسام الصغيرة في الخلايا المخزنة للدهون في البذور الدهنية النباتية تحتوي على إنزيمات دورة Glyoxylate Isocitrate lyase-Malate synthetase)) التى تقوم بتحويل الأحماض الدهنية إلى مركبات أخرى يمكن تحويلها فيما بعد إلى سكرات أحادية يتطلبها نمو النبات.

•      كما تحتوي أيضا على عددا من الإنزيمات الاساسية لدورة كربس وهذه الإنزيمات تؤدي وظائفها أنيا في الميتوكوندريا والجليوكسيسومات.

توزيع وأصل الجليوكسيزومات Distrbution and origin of glyoxysomes

تلعب دورة الجليوكسيلات دور حيوي هام في الخلايا التي تستطيع النمو على ال Acetate أو الأحماض الدهنية مثل عدد كبير من الكائنات الدقيقة

توجد الجليوكسيزومات في الأنسجة النباتية الخازنة للدهون وكذلك في أنواع معينة من الكائنات

الأولية مثل اليوجلينا.

تبنى الإنزيمات الجليوكسيزومية عن طريق الريبوسومات الحرة في السيتوبلازم ثم تندمج في الجليوكسيزومات السابقة  التكوين, لذلك فأصل هذه العضيات غير معروفة بدقة لحد الآن,

وربما تنتج كنمو جابي من الشبكة الإندوبلازمية أو من لانشطار أو التبرعم من العضيات الموجودة أصلا في الخلية.

 وظيفة الاجسام المحللة

انواع الليسوسومات

الليسوسومات pdf

lysosomes معنى

الاجسام الدقيقة في الخلية

وظيفة الريبوسومات

شرح الليسوسوم

وظيفة جهاز جولجي

الميتوكوندريا

 .