ליזוזים

ליזוזים (lysozyme) הוא אנזים המצוי בנוזלי גוף וכן ברקמות ובתאים שונים, הממס חיידקים על ידי פירוק דופן התא שלהם.

היסטוריה

הליזוזים התגלה בשנת 1921 על ידי אלכסנדר פלמינג, מגלה הפניצלין, כאשר ערך בדיקות בריר האף של חולה נזלת, שהיה כנראה הוא עצמו. פלמינג שם טיפה של ריר האף על גבי צלוחית פטרי שהכילה מצע מזון המתאים לגידול חיידקים, וכאשר בחן את הצלוחית ימים אחדים לאחר מכן, שם לב לכך שבעוד שברוב שטחה של הצלוחית גדלו מושבות צהובות של חיידקים, מסביב למקום בו הניח את טיפת הריר לא הופיעו חיידקים. לאחר שחקר את התופעה, הסיק פלמינג כי חומר ממס חיידקים המצוי בריר האף הפריע לגידולם של החיידקים, וקרא לחומר זה ליזוזים ("אנזים ממס"', lysis - המסה ביוונית, zyme - סיומת המציינת אנזים). לחיידק המתמוסס בקלות קרא פלמינג "מיקרוקוקוס ליזודאיקטיקוס" (Micrococcus lysodeikticus), שפירושו ביוונית "הנקד הזעיר המראה התמוססות".

פלמינג הראה כי בניגוד לחומרים אחרים אשר השתמשו בהם באותה התקופה לחיטוי, הליזוזים אינו מזיק לרקמות הגוף, והוא קיווה כי ניתן יהיה להשתמש בו לטיפול במחלות שמקורן בחיידקים ולשם הגנה בפני זיהומים. אולם, לאכזבתו, גילה כי החיידקים שעליהם פעל הליזוזים נמנו דווקא עם אלה שאינם מסוכנים לגוף, ואילו החיידקים המסוכנים, כמו הסטפילוקוקים והסטרפטוקוקים, גורמי הדלקות למיניהן, לא היו רגישים לליזוזים. אף על פי כן, כל חייו ייחס פלמינג לליזוזים ערך רב יותר מאשר לתגליתו המפורסמת האחרת - הפניצילין, התרופה האנטיביוטית הראשונה והיעילה מכולן, שגילה פלמינג ב־1928.

הליזוזים היה האנזים הראשון, והחלבון השני, שמבנהו התלת־ממדי פוענח, וזאת על ידי דייוויד פיליפס וחבריו במכון המלכותי בלונדון בשנת 1965. פענוח מבנהו ואופן פעולתו של הליזוזים הוכיח תאוריות רבות בדבר אופן פעולת האנזימים. בתחילה הופק הליזוזים מדמעות, אך כיום הוא מופק מחלבון ביצת התרנגולת, בו הוא נמצא בריכוז גבוה.

מבנה ופעילות

ככל החלבונים, בנוי גם הליזוזים מורכב חומצות אמיניות המחוברת זו לזו בשרשרת ארוכה, הקרויה שרשרת פוליפפטידית. במולקולת הליזוזים של ביצת התרנגולת ישנן 129 חומצות אמיניות, ומשקלה המולקולרי כ-14,500 דלטונים. לאורך מולקולת הליזוזים עובר בקע, המשמש כאתר הפעיל שלו, אליו נקשר הסובסטרט.

הליזוזים פועל על דופן התא של החיידקים על ידי פירוק השרשרות הסוכריות (פוליסכרידים), שהן המרכיב העיקרי שלו, באמצעות ניתוק הידרוליטי של הקשרים המחברים בין היחידות הבסיסיות המרכיבות את השרשרות הסוכריות. בכך הוא הורס את דופן תא החיידק. לפיכך, שייך הליזוזים למשפחת הגליקוזידאזות, אנזימים המפרקים קשרים בין סוכרים בעזרת מים.

ה-pH האופטימלי לפעילותו של ליזוזים על סובסטרטים פשוטים הוא 5, ואילו בפעולה על חיידקים שלמים ה- pH האופטימלי יכול להיות יותר גבוה.

מקורות
נתן שרון ויובל אשדת, ליזוזים - אנזים ממס חיידקים, מדע, כרך י"ח, 1973.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים 

אנזימים