Lysosomen sind etwa 1μ große Zellorganellen, die nur in tierischen Zellen vorkommen. Die Bezeichnung leitet sich von ihrer Funktion ab, die das Organell für die Zelle besitzt: Lysosome (griech. lysis = Auflösung) sind für die intrazelluläre Verdauung verantwortlich.

Hinter dem Begriff der Lysosomen verbergen sich extrem kleine Zellbausteine, die winzigen Bläschen ähneln und über eine eigene Membran verfügen. Die Lysosomen werden zunächst aus den lysosomalen Enzymen im Endoplasmatischen Retikulum gebildet und im Golgi-Apparat zu Vesikeln eingeschnürt.

Der pH-Wert im Innenraum der Lysosomen steigt in der Regel nicht über 5. Er bleibt konstant in einem niedrigen Bereich zwischen 4,5 und 5,0. Dieser Grenzwert wird durch die Wirkung der V-Typ-ATPase gewährleistet. Die Lysosomen bewegen sich frei im Cytoplasma der Zelle, denn nach Abschluss des Synthesevorgangs stößt der Golgi-Appart die Lysosomen nach außen hin ab.

Die morphologische Struktur der Lysosomen ist äußerst simpel, denn das eigentliche anatomische Konstrukt ist die Außenmembran. Innerhalb dieser einwandigen Umhüllung befinden sich verschiedene Komplexe von Eiweißstrukturen und einzelne Gruppen von Enzymen mit Abbaufunktion. Dazu gehören die Nukleasen (bauen Nukleinsäuren ab), die Proteinasen (bauen Proteine ab) und die Lipasen (bauen Fette ab).
Ein wesentliches Merkmal der Lysosomen ist der saure pH-Wert im Inneren. Dieses saure Milieu unterstützt die uneingeschränkte Aktivität der eingeschlossenen organischen Substanzen und erleichtert deren Verdauung bzw. Spaltung.

Die vorrangige Funktion der Lysosomen besteht in der interzellulären Verdauung von körpereigenen- sowie körperfremden Stoffen. Dazu schließt das Lysosym den zu verdauenden Stoff in seinen Innenraum ein. Jener Vorgang wird auch als Endozytose (endo = innen) bezeichnet. Spezielle Biokatalystoren und Enzyme (Nukleasen, Proteinasen, Lipasen) sorgen daraufhin für den Abbau der Stoffe, indem diese von den Enzymen in ihre einzelnen Bestandteile gespalten werden. Je nachdem was das Lysosom verdaut, können manche Stoffe von der Zelle wiederverwertet werden.

Zu den weiteren Aufgaben des Lysosoms zählt die Speicherung und der Abbau von Zellgiften, u.a. von Alkohol und Nikotin. Indem die Lysosyme die schädlichen Stoffe in ihren Vesikeln speichern und ggf. auch abbauen, kann eine Schadwirkung auf die Zelle bis zu einem gewissen Maß verhindert werden.
Weiterhin der Abbau von abgestorbenen Zellteilen, z.B. beim programmiertem Zelltod und dem Abbau von zellfremden, bakteriellen oder viralen Krankheitserregern.