Lizozomlar168.89 KB
advertisement
LİZOZOMLAR Doç. Dr. Mehmet Güven Lizozomlar tek bir membran ile çevrili veziküler yapılı organellerdir. Lizozomlar eritrosit dışındaki tüm hayvan hücrelerinde bulunur. Ortalama olarak bir hücrede 300 lizozom bulunur. Lizozomlar 50 nm ile 1 μm çapında yoğun küresel vakuoller olarak görülmelerine rağmen, onların büyüklükleri ve şekilleri yıkılmak üzere içeri alınan materyalin büyüklüğü ve şekline göre farklılıklar gösterebilir. Lizozomal membran yapısı, hücre membran yapısına benzer. Küçük molekül ağırlıklı (<300 dalton) solutlar için geçirgendir. Lizozomal membranlarda çok sayıda glikoprotein bulunmaktadır. Özellikle membranın lümene bakan yüzündeki proteinler yüksek oranda glikozillenmiştir. Glikoproteinler glikokaliks yapısı oluşturarak lizozomu asit hidrolazların etkisinden korur. Lizozomlar protein, nükleik asid, karbonhidrat ve lipid gibi biyolojik polimerleri yıkabilen asit hidrolaz enzimlerini taşırlar. Lizozomal enzimler makromoleküllerin yapısından ziyade, bu molekül yapısında yer alan rezüdülere spesifiktirler. Lizozomlar yaklaşık olarak 50 farklı enzim içerir. Bu enzimlerin büyük bir kısmı asit pH (~5.0)’da aktif olan asit hidrolazlardır. Sitoplazmik nötral pH (~ 7.2)’da çok zayıf aktivite gösterirler. Bu sınırlama, herhangi bir nedenle lizozomal enzim içeriğinin sitoplazmaya çıkması durumunda, sitoplazmik komponentleri kontrolsüz yıkımdan korur. Lizozomlar içindeki asidik ortamın korunmasında lizozomal membranda bulunan bir hidrojen (proton) pompası rol oynar. Proton pompası aktif transport ile sitozolden lümene H+ ionlarını pompalayarak asidik ortamı sağlar Lizozomlar içinde yer alacak proteinleri diğer proteinlerden ayıran ve onların lizozoma yönlenmesini sağlayan özellik, sentezden sonra golgide uğradıkları modifikasyon ile kazandıkları mannoz-6-fosfat (M6P) rezidüleridir. Trans-golgi de yer alan M6P reseptörleri yeni sentezlenen lizozomal enzimlerin lizozomlar içinde toplanmasını sağlar. Golgiden ayrılan ve lizozomal enzim içeren veziküller primer lizozomlardır. Enzim taşıyan primer lizozomlar, farklı yollarla (endositoz, fagositoz ve otofaji) oluşan ve içinde sindirilecek materyal taşıyan vakuollerle (geç endozom) birleşerek sekonder lizozomları oluştururlar. Lizozomların önemli fonksiyonlarından biri hücre dışından endositoz ile alınan mataryelin yıkılmasını sağlamaktır (Reseptöre bağlı endositoz). Lizozomlar endositoz ile alınan materyallerin yıkılmasına ilave olarak Pinositoz, Fagositoz ve Otofaji ile alınan materyallerin yıkılmasında da rol oynarlar. Klasik lizozomlardan farklı olarak bir de Sekretuar lizozomlar vardır. Bu lizozomlar, asit hidrolazlara ilave olarak hücrenin sekretuar ürünleri de içerirler. Örneğin; Mast hücrelerinin sekretuar lizozomları inflemasyon ile ilgili aracıları sekrete ederler. Lizozomal enzim defektleri ile ilgili genetik hastalıklarda, hücre içinde kısmen yıkılmış komponentler insolubl ürünler olarak birikerek fonksiyon bozukluğuna yol açarlar. Bu durumun yol açtığı klinik durumlara lizozomal depo hastalıkları denir. 30 dan fazla hastalık tanımlanmıştır. hastalığı lizozomal depo I-cell hastalığının ciddi bir tipidir. Lizozomal enzimlerin lizozomlarda toplanması için sinyal görevi gören Mannoz-6 fosfat rezidüsünü lizozomal enzimlere ekleyen GlcNAc fosfotransferaz enzim defekti yüzünden lizozomal enzimler lizozomlarda toplanamaz ve hücre dışına gönderilir.
