تفاوت بین لیزوزوم و ریبوزوم چیست

تفاوت اصلی – لیزوزوم و ریبوزوم

لیزوزوم (Lysosome) و ریبوزوم (Ribosome) دو جزء هستند که در سلول‌ها یافت می‌شوند. لیزوزوم فقط در سلول‌های جانوری یافت می‌شود در حالی که ریبوزوم‌ها در سلول‌های گیاهی و جانوری یافت می‌شوند. لیزوزوم یک اندامک دارای غشاء است که حاوی آنزیم‌هایی برای تجزیه مواد بد (nefarious substances) یا اندامک‌های فرسوده (weary organelles) است. ریبوزوم‌ها ژن‌های کدگذاری شده در mRNA‌ها را رمزگشایی می‌کنند تا زنجیره اسید آمینه را سنتز کنند. تفاوت اصلی بین لیزوزوم و ریبوزوم این است که لیزوزوم حاوی آنزیم‌های گوارشی در سلول است در حالی که ریبوزوم پروتئین‌های مورد نیاز سلول را از مولکول‌های mRNA رونویسی شده سنتز می‌کند.

لیزوزوم چیست؟

ساختار لیزوزوم

لیزوزوم یک اندامک دارای غشاء است که در تمام سلول‌های جانوری یافت می‌شود. این یک وزیکول کروی شکل است که حاوی آنزیم‌های هیدرولیتیک است. لیزوزوم‌ها از نظر اندازه نسبتاً بزرگ هستند و از ۰.۱ تا ۱.۲ میکرومتر متغیر هستند. آنها از پروتئین‌های غشایی و آنزیم‌های لومن لیزوزومی تشکیل شده اند. لومن لیزوزومی (Lysosomal lumen) حاوی حدود ۶۰ آنزیم گوارشی مختلف است. این آنزیم‌ها توسط شبکه آندوپلاسمی زبر (rough ER) تولید شده و به دستگاه گلژی صادر می‌شوند. وزیکول‌های کوچک حاوی آنزیم‌ها از گلژی آزاد می‌شوند و بعداً به وزیکول‌های بزرگ تبدیل می‌شوند. نقص ژنتیکی در ژن‌ها که آنزیم‌های گوارشی لیزوزومی را رمزگذاری می‌کنند، منجر به تجمع یک ماده ناخواسته خاص در سیتوزول می‌شود. بنابراین، این نقایص مسئول چندین بیماری قلبی عروقی، اختلالات نورودژنراتیو و چندین سرطان هستند.

عملکرد لیزوزوم

آنزیم‌های هیدرولیتیک مواد ناخواسته را در سیتوپلاسم با فرو بردن آنها در لیزوزوم تجزیه می‌کنند. این مواد ناخواسته می‌توانند مولکول‌های زیستی مانند اسیدهای نوکلئیک، پپتیدها، کربوهیدرات‌ها و لیپیدها یا اندامک‌های فرسوده باشند. کلاس اصلی آنزیم‌های هیدرولیتیک کاتپسین‌ها هستند. کربوهیدرات‌ها توسط آلفا گلوکوزیداز تجزیه می‌شوند. لیزوزوم به عنوان سیستم دفع مواد زائد سلول عمل می‌کند. این آنزیم هیدرولیتیک برای فعالیت بهینه خود به pH اسیدی از ۴.۵ تا ۵.۰ نیاز دارد. پروتون‌ها (یون‌های +H) به لومن لیزوزوم پمپ می‌شوند تا pH اسیدی را همانطور که هست حفظ کنند. pH در سیتوزول معمولاً ۷.۲ است. واکنش‌های هیدرولیتیک در لومن لیزوزوم محدود می‌شود. pH اسیدی مورد نیاز توسط آنزیم‌های هیدرولیتیک تضمین می‌کند که واکنش‌های هیدرولیتیک در سیتوزول رخ نمی‌دهد.

به غیر از تخریب پلیمری ناخواسته، لیزوزوم‌ها عملکردهای دیگری نیز از خود نشان می‌دهند. آنها با سایر اندامک‌ها ترکیب می‌شوند تا بقایای سلولی یا ساختارهای بزرگ را با فاگوزوم‌ها هضم کنند. فاگوزوم‌ها می‌توانند ساختارهای آسیب دیده از جمله باکتری‌ها و ویروس‌ها را با فرآیندی به نام فاگوسیتوز پاک کنند. 

شکل ۱- فاگوسیتوز

ریبوزوم چیست؟

ریبوزوم یک ماشین مولکولی است که در سلول‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی یافت می‌شود. ریبوزوم اتصال پیش سازهای اسید آمینه را به ترتیبی که توسط RNA پیام رسان (mRNA) مشخص می‌شود، تسهیل می‌کند. از دو زیرواحد نابرابر به نام‌های زیر واحد کوچک و زیر واحد بزرگ تشکیل شده است.

ساختار ریبوزوم

ریبوزوم از RNA ریبوزومی‌ (rRNA) و پروتئین‌های ریبوزومی ساخته شده است. پروتئین‌های ریبوزومی هیچ عملکردی در ترجمه ندارند. آنها rRNA را برای تولید دو زیر واحد جمع می‌کنند. این دو زیر واحد در کنار هم قرار گرفته اند تا دستگاه انتقالی ریبوزوم را تشکیل دهند.

ریبوزوم‌های باکتری از یک تا دو مولکول rRNA تشکیل شده اند. قطر ریبوزوم‌های پروکاریوتی حدود ۲۰ نانومتر است. ریبوزوم پروکاریوتی 70S است و از زیر واحد کوچک 30S و زیر واحد بزرگ 50S تشکیل شده است. از ۶۵% rRNA تشکیل شده است. ریبوزوم‌های یوکاریوتی از یک تا سه مولکول rRNA بزرگ تشکیل شده اند. قطر ریبوزوم‌ها در یوکاریوت‌ها حدود ۲۵ تا ۳۰ نانومتر است. ریبوزوم یوکاریوتی 80S است و از زیر واحد کوچک 40S و زیر واحد بزرگ 60S تشکیل شده است. از ۳۵ درصد rRNA در ریبوزوم آنها تشکیل شده است. اندامک‌های یوکاریوتی مانند کلروپلاست‌ها و میتوکندری‌ها حاوی ریبوزوم‌های 70S هستند.

عملکرد ریبوزوم

وظیفه اصلی ریبوزوم سنتز پروتئین است. زیرواحد کوچک mRNA را می‌خواند در حالی که زیرواحد بزرگ پیوند آمینو اسیدهای پیش ساز را به یک زنجیره پلی پپتیدی تسهیل می‌کند. این فرآیند به عنوان ترجمه نامیده می‌شود. 

ریبوزوم‌ها را می‌توان به صورت آزاد یا متصل به غشاء یافت. برخی از ریبوزوم‌های یوکاریوتی به ER زبر متصل هستند. سایر انواع ریبوزوم را می‌توان یافت که آزادانه در سیتوزول حرکت می‌کنند. ریبوزوم‌های متصل به غشاء، زنجیره پلی پپتیدی سنتز شده را به ER زبر وارد می‌کنند تا به اصلاحات بیشتر و تا شدن پروتئین در ساختار سه بعدی دست یابند. پروتئین‌ها در عملکردهای مختلفی مانند هدایت فرآیندهای شیمیایی، ترمیم آسیب و سیگنال دهی سلولی مورد نیاز سلول هستند.

تفاوت بین لیزوزوم و ریبوزوم

غشاء

لیزوزوم: لیزوزوم توسط یک غشاء محصور شده است.

ریبوزوم: ریبوزوم توسط یک غشاء محصور نشده است.

نوع سلول

لیزوزوم: لیزوزوم را می‌توان فقط در سلول‌های جانوری یوکاریوتی یافت.

ریبوزوم: ریبوزوم را می‌توان در سلول‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی یافت.

اندازه

لیزوزوم: لیزوزوم بزرگ است و اندازه آن ۱.۲-۰.۱ میکرومتر است.

ریبوزوم: ریبوزوم نسبتاً کوچک است و اندازه آن ۲۰ تا ۳۰ نانومتر است.

ساختار

لیزوزوم: لیزوزوم از پروتئین‌های غشایی و آنزیم‌های گوارشی تشکیل شده است.

ریبوزوم: ریبوزوم از rRNA و پروتئین‌های ریبوزومی‌تشکیل شده است.

تعیین موقعیت

لیزوزوم: لیزوزوم‌ها به طور مساوی در سیتوپلاسم توزیع می‌شوند.

ریبوزوم: ریبوزوم‌ها را می‌توان به صورت متصل به شبکه آندوپلاسمی‌یافت یا در سیتوپلاسم پراکنده باقی می‌ماند. 

تقسیم بندی

لیزوزوم: لیزوزوم اندامک قطعه بندی شده نیست.

ریبوزوم: ریبوزوم از دو واحد نابرابر، زیر واحدهای کوچک و بزرگ تشکیل شده است.

عملکرد

لیزوزوم: لیزوزوم در هضم داخل سلولی نقش دارد.

ریبوزوم: ریبوزوم در ترجمه mRNA‌ها نقش دارد.

نتیجه

هر دو لیزوزوم و ریبوزوم اجزای یک سلول هستند. لیزوزوم‌ها اندامک‌های متصل به غشاء هستند که در سلول‌های جانوری یافت می‌شوند، اما به ندرت در سلول‌های گیاهی یافت می‌شوند. آنها حامل آنزیم‌های گوارشی برای هیدرولیز مواد ناخواسته در سلول هستند. ریبوزوم‌ها یک جزء جهانی از سلول هستند اگرچه اندازه‌های متفاوتی در ساختار دارند. ریبوزوم‌ها اطلاعات ذخیره شده در mRNA را به دنباله اسید آمینه پروتئین ترجمه می‌کنند. بنابراین تفاوت اصلی لیزوزوم و ریبوزوم در عملکرد آنها در سلول است.