Die Organelle, die die meisten hydrolytischen Enzyme in einer Zelle enthält, ist das Lysosom. Lysosomen sind relativ kleine, membrangebundene Organellen, die Zellen für eine Vielzahl von Zwecken verwenden, einschließlich des Abbaus organischer Moleküle, der Bekämpfung Organismen, die Krankheiten verursachen und ihre Zellmembranen reparieren.
Lysosomen sind für die Verdauung in der Zelle von entscheidender Bedeutung und verwenden ihre Enzyme, um Nahrungsbestandteile in Formen aufzuspalten, die die Zelle verwenden kann. Bei Nahrungsmangel in der Umwelt sind die Lysosomen auch in der Lage, andere Organellen für die notwendigen Stoffe abzubauen. Zur Abwehr eingesetzt, können die Lysosomen Krankheitserreger zerstören, die eine Zelle angreifen, oder bei Tieren von spezialisierten Immunzellen eingesetzt werden, um Krankheitserreger zu zerstören, die verschiedene Zellen gefährden. Diese Zellen verschlingen Krankheitserreger und geben die hydrolytischen Enzyme in den Lysosomen an sie ab.
Die Enzyme in Lysosomen sind gefährlich für die Zelle, die sie erzeugt. Wenn die Membran eines Lysosoms undicht wäre, könnte es die Zelle selbst verdauen. Diese Membran besteht aus Lipiden, während die darin enthaltenen Enzyme Proteine sind. Lysosomen kommen im Allgemeinen nur in tierischen oder tierähnlichen Zellen vor. Pflanzenzellen haben im Allgemeinen keine Lysosomen, da ihre Zellwände sie vor den Gefahren schützen, die Lysosomen normalerweise bekämpfen.