Lizosomlar

Lizosomlar, ökaryotik hücrelerde bulunan zarlı organellerdir. İçlerinde çok sayıda hidrolojik enzim taşır ve hücre içi atıkların, makromoleküllerin ve eski veya zarar görmüş organellerin parçalanmasında merkezi rol oynar. Lizosomlar genellikle asidik pH’a sahip olup, içerideki ortam pH değeri yaklaşık 4.5–5 arasındadır.

Yapı ve biyogenez açısından lizosomlar tek bir zarla çevrili yapıdadır ve membranın üzerinde LAMP proteinleri gibi yapılar bulunur. İçerdeki asidik pH’ı korumak için proton pompası olarak çalışan V-ATPaz bulunur. Lizosomal enzimler kökenini endoplazmik retikulumdan alır ve Golgi üzerinden mannoz-6-fosfat işaretiyle etiketlenerek hedefli şekilde lizosomal lumen’e taşınır. Olgunlaşma sürecinde late endozomlarla birleşerek lizosomları oluştururlar ve bu süreç hücre dışı materyallerin ya da bozulmuş organellerin parçalanması için gereklidir.

Fonksiyon olarak lizosomlar, endositoz ve fagositoz yoluyla dışarıdan gelen materyali sindirir; otofaji yoluyla kendi organellerini yeniler ve geri dönüşüm sağlarlar. Ayrıca bağışıklık hücrelerinde biyolojik savunmada görev alır; örneğin fagositoz yapan hücreler bu enzimlerle yabancı partikülleri parçalar.

Tıbbi açıdan lizosomlar, lizozomal depolama hastalıklarıyla ilişkilidir. Bu grup hastalıklarda belirli hidrolaz enzimlerinin eksikliği veya fonksiyon bozukluğu sonucu substratlar hücre içinde birikir. Pompe hastalığı, Gaucher hastalığı ve Tay-Sachs hastalığı gibi örnekler verilebilir. Enzim replasman tedavisi, bazı durumlarda semptomları hafifletebilir; ayrıca gen terapisi araştırmaları sürmektedir.

Keşif ve bilimsel önemi olarak lizosomlar, Christian de Duve tarafından 1955 yılında tanınmış ve 1974 Nobel Ödülü’nün konusunu oluşturan hücresel yapıların bir parçasıdır.