Lisosomi e perossisomi sono vescicole citoplasmatiche delimitate da membrana che accumulano materiale al loro interno per degradarlo.
Lisosomi
I lisosomi sono piccole vescicole sferiche disperse nel citoplasma piene di enzimi litici. Al loro interno ci sono più di 40 enzimi digestivi, il pH a cui questi enzimi si attivano è acido (pH 5).
I lisosomi primari si formano per gemmazione dal complesso del Golgi come scritto qui Il complesso del Golgi, mentre gli enzimi idrolitici sono sintetizzati nel RER (Il reticolo endoplasmatico) (ricordiamo che anche gli enzimi sono proteine).
I lisosomi sono in grado di degradare molecole complesse di batteri e vecchi organuli. Quando cellule capaci di fagocitosi ingeriscono batteri, questi vengono racchiusi in una vescicola formata dalla membrana plasmatica. Uno o più lisosomi primari si fondono con la vescicola formando una vescicola più grande chiamata lisosoma secondario, così facendo gli enzimi lisosomali vengono a contatto con le molecole estranee degradandole.
L’azione dei lisosomi è molto importante non solo per la degradazione di batteri. In alcune malattie genetiche, come la malattia di Tay Sachs, mancano alcuni enzimi idrolitici. Questo fa sì che un lipide normalmente presente nelle cellule cerebrali non venga degradato e si accumuli nei lisosomi. I lisosomi si rigonfiano causando un malfunzionamento delle cellule nervose. Questa malattia provoca cecità, grave ritardo mentale e morte entro i cinque anni di vita.
Perossisomi
I perossisomi sono organuli rivestiti da membrana, sono più piccoli dei lisosomi e contengono enzimi per degradare acidi grassi a lunga catena e molecole tossiche come l’etanolo. Durante queste reazioni si forma perossido di idrogeno (H₂O₂), una molecola tossica. I perossisomi convertono questa molecola in ossigeno e acqua usando l’enzima catalasi.
Data la loro funzione sono molto numerosi nelle cellule che sintetizzano, immagazzinano o degradano i lipidi. Altra funzione è quella di sintetizzare alcuni fosfolipidi che compongono la guaina isolante delle cellule nervose. Patologie legate ai perossisomi alterano il metabolismo lipidico e possono danneggiare le funzioni neurali a causa della modifica della struttura delle membrane cellulari del sistema nervoso.