Lizozomi

Belgijski biohemičar Christian de Duve je 1955. godine sa saradnicima opisao do tada nepoznate organele koje je nazvao lizozomi zbog velike količine hidrolitičkih enzima. Danas su lizozomi nađeni u svim eukariotskim ćelijama. U ovim organelama se obavlja unutraćelijsko varenje, pa one zbog toga imaju veoma značajnu ulogu u metaboličkim procesima. Oblik lizozoma je sferičan, ovalan ili nepravilan. Veličina im se kreće između 0,2 i 0,5 mikrometara, a obavijeni su jednoslojnom membranom lipoproteinske prirode. Do danas je u lizozomima konstatovano oko 40 hidrolitičkih enzima od kojih su najzastupljeniji kisela fosfataza, lipaza, esteraza, glukozidaza, kisela ribonukleaza i kisela dezoksiribonukleaza. Zahvaljujući ovim enzimima lizozomi su sposobni da razlažu sve osnovne organske materije ćelije - nukleinske kiseline, proteine, ugljene hidrate, lipide... U lizozomima se nalaze i brojni proteini neenzimske prirode koji učestvuju u odbrambenim reakcijama prema raznim štetnim agensima. Optimalne uslove za aktivnost enzima obezbeđuje membrana koja omeđava lizozom. Naime, lizozomalna membrana stvaraju i održavaju kiselu sredinu u lizozomima, a predpostavlja se da to ostvaruju na dva načina - aktivnim i pasivnim mehanizmom. Enzimi lizozoma se sintetišu na membranama granuliranog endoplazmatičnog retikuluma odakle se premeštaju u cisternu. Nakon toga se vezikulama transportuju u Goldžijev aparat odakle se sa trans strane odvajaju vezikule sa brojnim hidrolitičkim enzimima i na taj način nastaju lizozomi. Ovako oformljene organele se označavaju kao primarni lizozomi. U slučaju da se membrana lizozoma ošteti dolazi do ispuštanja njegovog sadržaja kojji uglavnom čine hidrolitički enzimi, pa zbog toga nastaje celularna autoliza (citoliza). Da bi se primarni lizozomi aktivirali potrebno je da se fuzionišu sa fagozomom. Fagozomi predstavljaju vezikule sa različitim sadržajem is spoljašnje sredine koji je u citosol dospeo putem endocitoze. Kao rezultat fuzije primarnog lizozoma i fagozoma nastaje fagolizozom. Nakon toga se fagolizozom transformiše u digestivnu vakuolu, odnosno aktivni lizozom koji se naziva sekundarni lizozom. U sekundarnom lizozomu se vrši razgradnja krupnih molekula i partikula u produkte manje molekulske mase koji mogu da difunduju kroz membranu lizozoma u citosol. Kada se iz sekundarnog lizozoma u citosol transportuju svi razloženi makromolekuli koji se na taj način prevode u manje molekule korisne za ćeliju u okviru membrana sekundarnog lizozoma ostaju krupni molekuli koji se ne mogu razložiti na korisne molekule, pa se tako nastala tvorevina označava kao preostalo ili rezidualno telo. Ove strukture mogu da odstrane svoj sadržaj iz ćelije u procesu egzocitoze. Ponekad se u lizozomima mogu uočiti i pojedine ćelijske organele koje su izgubile iz nekog razloga svoju aktivnost. Ove organele endoplazmatični retikulum obavije i na taj način nastaje autofagozom. Zatim se autofagozom fuzionišu sa primarnim lizozomom i nastaje autofagna vakuola koja se posle kraćeg vremena transformiše u sekundarni lizozom. Na ovaj način dolazi do razgradnje izumrlih ili oštećenih organela.