Lizozomlar, insan hücrelerinin etkin fonksiyonunda önemli bir bileşendir. Küçük ve sıklıkla göz ardı edilen lizozomlar, hücrenin geri dönüşüm sisteminin bir parçası olarak çalışır. Bu yazıda, lizozomların yapısını, sentezini ve fonksiyonunu ve bazı patolojilerdeki rolünü inceleyeceğiz.
Yazı Başlıkları
Yapı
Lizozomlar, hücrelerin içinde bulunan, genellikle 1 mikrometre uzunluğunda, zara bağlı organellerdir. Bunların birincil işlevi hücre içi sindirimdir . Lizozomlar, hidroliz reaksiyonlarını katalize eden çok sayıda hidrolitik enzim içerir. Bu enzimlerin sitoplazmaya sızmaması ve hücreye içeriden zarar vermemesi için lizozomu çevreleyen zar çok önemlidir.
Şekil 1 – Endomembran sisteminin diyagramı
Sentez
Lizozomal proteinler, diğer proteinlerle aynı şekilde oluşturulur. İlk adım mRNA iplikçik üretiminin DNA‘nın ilgili bölümlerinden başlatılmasıdır. Bunlardan, hidrolitik enzimler oluşturulabilir. MRNA iplikçikleri, ribozomların işleyen proteinleri oluşturmaya devam edebildiği kaba endoplazmik retikuluma ilerler.
Önemli olarak, bu proteinler Golgi cihazı içindeki mannoz-6-fosfat ile etiketlenir. Bu etiket Golgi aparatındaki mannoz-6-fosfat reseptörlerine bağlanır. Sonuç olarak, bu enzimleri içeren veziküller Golgi cihazından ayrılırlar. Mannoz-6-fosfat etiketinin eklenmesinden iki enzim sorumludur: N-asetilglukosamin fosfotransferaz ve N-asetilglukosamin fosfoglikosidaz .
Şimdi ve sitoplazmada bulunan bu vezikül, geç bir endozomla bağlanır. Geç endozom, iç ortamını asidik tutan membranında proton pompalarına sahiptir. Düşük pH, proteinin manoz-6-fosfat reseptöründen ayrışmasına neden olur. Bu reseptör daha sonra Golgi aparatına geri dönüştürülebilir.
Tüm proteinin Golgi aparatına geri dönmesini önlemek için fosfat grubu ayrıca mannoz-6-fosfat etiketinden çıkarılır. Geç endozom, enzimleri Golgi cihazından aldıktan sonra, sonunda bir lizozomda olgunlaşabilir.
Fonksiyon
Lizozomlar, fagositozda önemli bir rol oynar . Makrofajlar fagositoz yabancı parçacıkları içerdiğinde, onları bir fagozom içinde içerirler. Fagosom daha sonra bir fagolizozom oluşturmak için bir lizozomla bağlanacaktır. Lizozomun içindeki hidrolitik enzimler yabancı parçacıkların yok edilmesine izin verir.
Bu enzimler oksijenden bağımsız öldürme mekanizmalarında kritik öneme sahiptir. Lizozomlar ayrıca, sitoplazmaya ulaşmadan önce patojenleri parçalayarak endositoz yoluyla patojen girişine karşı korumaya yardımcı olur.
i-cell hastalığı
Buna N-asetilglukozamin fosfotransferaz enzimindeki genetik bozukluklar neden olur. Lizozomal depo hastalığıdır. Bu enzim, lizozom hedefli proteinlere mannoz-6-fosfatın eklenmesi için hayati öneme sahiptir. Bu, lizozomal enzimlerin uygun şekilde hedeflenmemesine neden olur.
Lizozomal Depolama Hastalığı
Bunlar lizozomları etkileyen bir grup genetik hastalıktır. Bu durum belirtiler, semptomlar ve hasta demografisinde büyük farklılıklar gösterir. Birkaç sınıflandırma var; Bu koşullardan en yaygın olanı Gaucher hastalığıdır . Bu, beta-glukoserebrosidaz eksikliğinden kaynaklanır. Bu enzim, glukoserebrositi parçalamak için gereklidir. Bu enzim olmadan, glukoserebrosit hücrelerin içinde birikerek kendilerine zarar verebilir. Belirtileri hepatosplenomegali ve anemidir.
Şekil 2 – Gaucher Hastalığında Nekrotik Kemik Dokusunun Mikrografisi