Unterschied zwischen Lysosom und Ribosom

Hauptunterschied - Lysosom vs. Ribosom

Lysosom und Ribosom sind zwei Komponenten, die in den Zellen vorkommen. Lysosomen kommen nur in tierischen Zellen vor, während Ribosomen sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Zellen vorkommen. Lysosom ist eine Membran-gebundene Organelle, die Enzyme für die Lyse von schädlichen Substanzen oder müden Organellen enthält. Ribosomen entschlüsseln die in mRNAs kodierten Gene, um eine Aminosäurekette zu synthetisieren. Das Hauptunterschied zwischen Lysosom und Ribosom ist das Lysosom enthält die Verdauungsenzyme in der Zelle, während Ribosomen aus den transkribierten mRNA-Molekülen die von der Zelle benötigten Proteine ​​synthetisieren.

Dieser Artikel betrachtet,

1. Was ist ein Lysosom?
      - Struktur, Funktion
2. Was ist ein Ribosom?
      - Struktur, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Lysosom und Ribosom?

Was ist ein Lysosom?

Struktur des Lysosoms

Ein Lysosom ist eine membrangebundene Organelle, die in allen tierischen Zellen vorkommt. Es ist ein kugelförmiges Vesikel, das hydrolytische Enzyme enthält. Lysosomen haben eine vergleichsweise große Größe und variieren zwischen 0,1 und 1,2 µm. Sie bestehen aus Membranproteinen und Enzymen des lysosomalen Lumens. Lysosomales Lumen enthält etwa 60 verschiedene Verdauungsenzyme. Diese Enzyme werden durch grobe ER produziert und in den Golgi-Apparat exportiert. Kleine Vesikel, die die Enzyme enthalten, werden aus dem Golgi freigesetzt und später zu großen Vesikeln fusioniert. Gendefekte in den Genen, die für lysosomale Verdauungsenzyme kodieren, führen zur Anhäufung einer bestimmten unerwünschten Substanz im Cytosol. Somit sind diese Defekte für mehrere Herzkreislauferkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen und mehrere Krebsarten verantwortlich.

Funktionen des Lysosoms

Die hydrolytischen Enzyme bauen unerwünschte Materialien im Zytoplasma ab, indem sie in das Lysosom eingeschlossen werden. Diese unerwünschten Materialien können entweder Biomoleküle wie Nukleinsäuren, Peptide, Kohlenhydrate und Lipide oder erschöpfte Organellen sein. Die Hauptklasse der hydrolytischen Enzyme sind Cathepsine. Kohlenhydrate werden durch alpha-Glucosidase abgebaut. Das Lysosom gilt als Abfallentsorgungssystem der Zellen. Dieses hydrolytische Enzym erfordert einen sauren pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 5,0 für seine optimale Aktivität. Protonen (H⁺ Ionen) in das Lysosomlumen gepumpt werden, um den sauren pH-Wert so zu erhalten, wie er ist. Der pH-Wert im Cytosol beträgt üblicherweise 7,2. Die hydrolytischen Reaktionen sind im Lysosomenlumen begrenzt. Der von den hydrolytischen Enzymen geforderte saure pH-Wert stellt sicher, dass die hydrolytischen Reaktionen nicht im Cytosol stattfinden.

Abgesehen von dem unerwünschten Polymerabbau weisen Lysosomen einige andere Funktionen auf. Sie verschmelzen mit anderen Organellen, um Zellbruchstücke oder große Strukturen mit Phagosomen kooperativ zu verdauen. Phagosomen sind in der Lage, die beschädigten Strukturen, einschließlich Bakterien und Viren, durch einen sogenannten Prozess zu beseitigen Phagozytose. 

Abbildung 1: Phagozytose

Lysosomen sind an der Sekretion, Zellsignalisierung, Reparatur von Plasmamembranen und dem Energiestoffwechsel beteiligt.

Was ist Ribosom?

Ein Ribosom ist eine molekulare Maschine, die sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Zellen vorkommt. Ribosome erleichtert die Verknüpfung von Aminosäurevorläufern in einer Reihenfolge, die durch die Messenger-RNA (mRNA) spezifiziert wird. Es besteht aus zwei ungleichen Untereinheiten, die kleine Untereinheit und die große Untereinheit genannt werden.

Struktur des Ribosoms

Das Ribosom besteht aus ribosomaler RNA (rRNA) und ribosomalen Proteinen. Ribosomale Proteine ​​haben keine Funktion bei der Translation. Sie bauen rRNA zu zwei Untereinheiten zusammen. Diese beiden Untereinheiten sind zusammen angeordnet, um den Translationsapparat des Ribosoms zu bilden.

Bakterien-Ribosomen bestehen aus ein bis zwei rRNA-Molekülen. Der Durchmesser der prokaryotische Ribosomen liegt bei 20 nm. Das prokaryotische Ribosom ist 70S und besteht aus einer 30S-kleinen Untereinheit und einer 50S-großen Untereinheit. Es besteht zu 65% aus rRNA. Eukaryotische Ribosomen bestehen aus ein bis drei großen rRNA-Molekülen. Ribosomen in Eukaryoten haben einen Durchmesser von etwa 25 bis 30 nm. Das eukaryotische Ribosom ist 80S und besteht aus einer 40S-kleinen Untereinheit und einer 60S-großen Untereinheit. Es besteht aus 35% rRNA in ihren Ribosomen. Eukaryotische Organellen wie Chloroplasten und Mitochondrien enthalten 70S-Ribosomen.

Funktionen des Ribosoms

Die Hauptfunktion des Ribosoms ist die Proteinsynthese. Die kleine Untereinheit liest die mRNA, während die große Untereinheit die Verknüpfung der Vorläufer-Aminosäuren in eine Polypeptidkette erleichtert. Der Prozess wird als Übersetzung bezeichnet. 

Abbildung 2: Übersetzung

Ribosomen können frei oder membrangebunden sein. Einige eukaryotische Ribosomen sind an das raue ER gebunden. Andere Ribosomentypen finden sich frei im Zytosol. Membrangebundene Ribosomen importieren die synthetisierte Polypeptidkette in ein grobes ER, um weitere Modifikationen und die Proteinfaltung in eine 3D-Struktur zu erreichen. Proteine ​​werden von der Zelle in verschiedenen Funktionen benötigt, z. B. zur Steuerung chemischer Prozesse, zur Reparatur von Schäden und zum Zellsignalisieren.

Unterschied zwischen Lysosom und Ribosom

Membran

Lysosom: Lysosom ist von einer Membran umschlossen.

Ribosom: Ribosom ist nicht von einer Membran eingeschlossen.

Art der Zelle

Lysosom: Lysosomen können nur in eukaryotischen Tierzellen gefunden werden.

Ribosom: Ribosomen können sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Zellen gefunden werden.

Größe

Lysosom: Das Lysosom ist groß und 0,1 bis 1,2 µm groß.

Ribosom: Das Ribosom ist mit 20 bis 30 nm relativ klein.

Zusammensetzung

Lysosom: Lysosom besteht aus Membranproteinen und Verdauungsenzymen.

Ribosom: Das Ribosom besteht aus rRNA und ribosomalen Proteinen.

Lokalisierung

Lysosom: Lysosomen sind im Zytoplasma gleichmäßig verteilt.

Ribosom: Ribosomen können entweder am endoplasmatischen Retikulum gebunden oder im Zytoplasma verstreut bleiben.

Segmentierung

Lysosom: Lysosom ist keine segmentierte Organelle.

Ribosom: Das Ribosom besteht aus zwei ungleichen Einheiten, der kleinen und der großen Untereinheit.

Funktion

Lysosom: Lysosom ist an der intrazellulären Verdauung beteiligt.

Ribosom: Ribosom ist an der Translation von mRNAs beteiligt.

Fazit

Sowohl Lysosomen als auch Ribosomen sind Bestandteile einer Zelle. Lysosomen sind membrangebundene Organellen, die in tierischen Zellen vorkommen, selten jedoch in Pflanzenzellen. Sie tragen Verdauungsenzyme zur Hydrolyse unerwünschter Stoffe in der Zelle. Ribosomen sind ein universeller Bestandteil der Zelle, obwohl sie unterschiedliche Größen in der Struktur haben. Ribosomen übersetzen die in der mRNA gespeicherten Informationen in eine Aminosäuresequenz eines Proteins. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Lysosom und Ribosom in ihrer Funktion in der Zelle.

Referenz:
1. "Lysosom". Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 2017. Zugang zum 02. März 2017
2. "Ribosom". Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 2017. Zugang zum 02. März 2017

Bildhöflichkeit:
1. "Abbildung 04 04 04" von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Abbildung 04 03 06" von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia