Lizozom

Lizozomlar hücre içi sindirimin ve hücre bileşenlerinin döngüsünün yapıldığı yerlerdirLizozomlar, çok sayıda ve çeşitte hidrolitik enzim içeren, zarla çevrili veziküllerdirBu enzimlerin temel görevi, hücre içi sindirimdirLizozomlar, özellikle fagositoz yapan hücrelerde (ör; makrofajlar, nötrofilik lökositler) bol miktarda bulunurlarLizozomların yapısı ve etkinliği hücre tipine göre değişmekle birlikte; enzimlerin çoğunu, asit fosfataz, ribonükleaz, deoksiribonükleaz, proteazlar, sülfatazlar, lipazlar ve ß-glikuronidaz oluşturur

Bu listeden de görülebileceği için, lizozomlar birçok biyolojik iri molekülü parçalayabilecek yetenektedirLizozomal enzimlerin en iyi etkinlik gösterebileceğiortam, asidik pH'dır

Lizozomlar genellikle yuvarlaktırElektron mikroskobunda, birbiçimli granüler ve elektron yoğun bir şekilde görünürlerMakrofajlar ve nötrofilik lökositler gibi çok az hücrede ışık mikroskobuyla bile görülebilirler

Çevreleyici zar, çözücü enzimleri sitoplazmadan ayırarak, lizozomal enzimlerin sitoplazma bileşenlerine saldırıp sindirmesini engellerLizozomal enzimler pratik olarak sitozol pH'ında etkisizdirBu da, lizozomal enzim sızıntısına karşı ek bir koruma sağlar

Lizozomal enzimler, GER'de sentezlenip izole edilirlerve daha sonra Golgi kompleksine taşınırlarBurada, enzimler değişikliğe uğrar ve lizozom olarak paketlenirlerBu enzimler; fosfotransferaz ile 6' pozisyonunda fosforlanmış bir ya da birkaç mannoz kalıntısıyla kendisine tutunmuş oligosakkaritlere sahiptirGER ve Golgi kompleksinde mannoz 6-fosfat içeren proteinler için reseptörler vardırbu reseptörler, bu proteinlerin ana salgılanma yolundan ayrılarak lizozomlar içinde izole edilmesini sağlarlar

Bu sindirim olayına karışmamış lizozomlara birincil lizozomlar denir

Lizozomlar, hücrenin çevresinden içerisine aldığı materyalleri sindirebilirlerMateryal, fagozom ya da fagositik vakuol içerisine alınır; daha sonra primer lizozomlar fagozomun zarıyla birleşir ve hidrolitik enzimlerini vakuole boşaltırlarSindirim devam eder ve bu bileşik yapıya ikincil/sekonder lizozom denir

Sekonder lizozomun içeriği sindirildikten sonra, besin maddeleri geçişme ile lizozomu sınırlayan zarı geçerek sitozola ulaşırSindirilemeyen bileşikler vakuol içinde kalır ve bunlara atık cisimler denirKimi uzun ömürlü hücrelerde (ör; nöronlar, kalp kası), fazlaca miktarda artık cisim birikir ve bunlara lipofuskin ya da yaşlılık pigmenti denir

Lizozomların başka bir etkinliği sitoplazmik organellerin döngüsüyle ilgilidirBelli koşullar altında,bir membran organelleri ya da sitaplazmanın bir bölümünü çevreleyebilirPrimer lizozomlar bu yapıyla birleşir ve çevrili olan sitoplazmanın sindirimini başlatırlarBu olayın sonucunda oluşan sekonder lizozoma otofagozom (Yun autos,kendi +phagein,yemek+ soma)denir ve içeriğinin hücre içi kökenli olduğunu belirlerOtofagozomlarla hücre içi sindirim,salgı ürünü aşırı miktarda biriktiğinde,görülürLizozomal hidrolizin sindirilmiş ürünleri,sitoplazmada tekrar kullanılması için hücre tarafından yineden devreye sokulur

Lizozomlar,insan vücudundaki çeşitli maddelerin metabolizmasında önemli bir rol oynarlar;bu nedenle,lizozomal enzim yetmezliği birçok hastalığın nedeni olarak görülürMetatromaik lökodistrofide,lizozomal sülfatazlar bulunmadığı için sülfatlı serebrositlerin hücre içi birikimi söz konusudurBu hastalıkların çoğunda,özgül bir lizozomal enzim yoktur ya da etkin değildir ve belli moleküller (örnglikojen,serebrositler,gangliyositler,sfingo miyelin glikozaminoglikanlar) sindirilememiştirSonuçta,bu maddeler hücre içinde birikerek,hücrenin normal işlevini olumsuz etkiler,Etkilenen hücre tipindeki bu çeşitlililk,lizozomal hastalıklarda görülen klinik işaretlerin çeşitliliğini açıklar

Klinik olarak,kusurlu fiziksel gelişme ve zeka geriliği ile tanımlanan ve normalde Golgi kompleksinde bulunması gereken fosforlayıcı bir enzimin olmaması nedeniyle ortaya çıkan I -hücre hastalığının (İnklüzyon hücre hastalığı),kalıtsal olması nadirdirGER'den gelen lizozomal enzimler, Golgi kompleksinde fosforlanamazFosforlanmamış protein molekülleri lizozomları yapmak üzere ayrılmak yerine, genel salgılama yolunu izlerlerBu hastaların lizozomları boştur, ama kanlarında salgılanan lizozomal enzimler bulunurBu hastaların hücrelerinde, normal hücresel metabolizmayı olumsuz etkileyen büyük inklüzyon granülleri görülür

Klinik Bilgi: Kimi olgularda, primer lizozom içeriğini hücre dışına salar ve enzimleri hücre dışı ortamda etki gösterirBunun bir örneği; normal kemik dokusu oluşumunda; osteoklastların kollajenaz sentezlenmesi ve salmasıyla kemik matriksin yıkımıdırLizozomal enzimlerin hücre dışı ortamda etki göstermesi, iltihap ya da incinmeye yanıtta da önemli rol oynar

Kaynak: JUNQUEIRA&CARNEIRO Temel Histoloji (sf:37-40)