Die Organellen, die Verdauungsenzyme enthalten, werden Lysosomen genannt. Diese Zellstrukturen dienen hauptsächlich dem Abbau komplexer molekularer Substanzen wie Kohlenhydrate, Lipide, Proteine und Nukleinsäuren.
Die Zellen eukaryontischer Organismen sind in funktionelle Einheiten, sogenannte Organellen, unterteilt, die hochspezialisierte Aufgaben in der Zelle erfüllen. Die meisten Organellen sind membrangebunden oder von einer Plasmamembran umgeben. Obwohl sie in Form und Organisation der Plasmamembran einer Zelle ähnlich ist, weist die Zusammensetzung der Membran einer Organellen eine andere Zusammensetzung von Proteinen und Phospholipiden auf. Einige Organellen, wie der Golgi-Apparat und der Zellkern, existieren als einzelne Einheiten, während andere, einschließlich der Chloroplasten, Mitochondrien und Lysosomen, in großen Mengen vorhanden sind.
Lysosomen sind mikroskopische, sackartige Strukturen, die im Zytosol der Plasmamembran der Zelle schweben. Die in diesen Organellen enthaltenen Verdauungsenzyme werden als Säurehydrolasen bezeichnet. Neben dem Abbau von Nahrungspartikeln verdauen die Enzyme auch beschädigte Membranen und helfen so beim Recycling abgenutzter Teile der Zelle. Eine weitere wichtige Funktion der Lysosomen ist die Verhinderung des Eindringens von Mikroorganismen in die Zelle. Schädliche Bakterien und Viren werden normalerweise von Lysosomen in weißen Blutkörperchen gezielt und verdaut. Aufgrund ihrer verdauungsfördernden Eigenschaften werden Säurehydrolasen durch die Membran, die die Lysosomen umhüllt, vom Rest der Zelle isoliert. Andernfalls verdauen die Enzyme alle Zellbestandteile.