Lizozom ve Midede bulunan sindirim enzimlerinden dolayı bu yapılar neden kendilerini sindiremez?

Lizozomlar ve mide içlerinde barındırdıkları güçlü sindirim enzimleri nedeniyle hücresel ve fizyolojik biyolojinin en çarpıcı örneklerindendir. Ancak bu yapılar neden kendi kendilerini sindirmez? Aslında bu sorunun yanıtı doğanın kendini koruma ve denge stratejileri arasında saklıdır.

Lizozomlam zarla çevrili organeller olup içlerinde çeşitli biomolekülleri parçalayabilen hidrolitik enzimler barındırır. Bu organellerin kendilerini sindirmemesinin temel sebebi zarlarının özel yapısıdır:

Lizozom zarı asidik içeriğe dayanıklı lipit çift tabakalı bir yapıdır.

Glikozilasyon zar proteinlerinin üzerine eklenen karbonhidrat molekülleri sayesinde enzimlerin zarla etkileşimini engeller.

Lizozomların asidik iç ortamı (pH 4.5-5.0) enzimlerin sadece bu ortamda aktif olmasını sağlar. Bu potansiyel bir sızıntıda bile sitoplazmada (pH 7.2) enzimlerin etkinliğini azaltır.^[1][2]

Bu koruyucu özellikler lizozomların kendilerini ve çevre hücreleri potansiyel tehlikelerden korumasını sağlar. Peki mide nasıl korunur? Mide sindirim için hayati öneme sahip hidroklorik asit (HCl) ve pepsin gibi enzimler içerir; ancak mide duvarı bu sert kimyasallardan nasıl etkilenmez?

Mide duvarının korunmasında rol oynayan faktörler şu şekilde sıralanabilir:

Mukus tabakası, asit ve enzimlerle doğrudan teması engelleyerek mide duvarını korur.^[3]

Bikarbonat iyonları asidi nötralize eder.

Sıkı bağlantılar ve hücre yenilenmesi mide epitelini sürekli yenileyerek asit ve enzimlere maruz kalan hücrelerin hızla değiştirilmesini sağlar.

Bu mekanizmalar, midede bir yandan işlevini yerine getirirken diğer yandan kendisini muhafaza etme becerisine sahiptir. Doğada her canlı kendini koruma güdüsüyle donatılmıştır ancak lizozomlar ve mide gibi yapılar bu korumayı nasıl bu kadar mükemmel yerine getirir?

Örneğin lizozomlar bir kale gibi düşünülebilir; surları, kapıları ve koruma kuleleriyle donatılmış, içeriye düşmanların girmesine izin vermeyen bir yapı sunar. Mide ise bir orman yangınına dayanıklı ağaçların kabukları gibi içten gelen tehlikelere karşı kendini koruyacak şekilde evrimleşmiştir.

Ancak mükemmellik her zaman garanti değildir. Lizozomlar ve mide aslında mükemmel koruma sistemleri olarak görülebilir fakat bu sistemlerin mükemmel olmadığını, aksine kusurlu ve hatta tehlikeli olabileceğini unutmamak gerekir. Lizozomlardaki en ufak bir hasar hücrenin kendi kendini yok etmesine yol açabilir.^[4] Mide ise sürekli olarak asit ve enzim saldırısına maruz kaldığı için kanser gibi ölümcül hastalıklara zemin hazırlayabilir.^[5]

Evet, bazı gerçekler rahatsız edici olabilir ancak doğru olan bu. Hayatın kendisi kusurlu, tehlikeli ve acımasız. Vücudumuzun her an bizi öldürmeye çalıştığı gerçeğini kabullenmek zorundayız. Bu bizim zayıflığımız değil, doğanın acımasız gerçekliği.