Wielkanoc już coraz bliżej, bowiem tak się obroty ciał niebieskich złożyły, że w tym roku przypada ona dość wcześnie. A jak Święta Wielkanocne to gdzie się nie spojrzy to jajka, jajka, i jeszcze raz jajka. W sklepach, szkołach, urzędach firmach, czekoladowe, papierowe, kolorowe i naturalnie beżowo-brązowe. O jajku pisałem przy okazji Wielkanocy pisałem dwa lata temu (https://chemiawolowku.pl/ab-ovo-czyli-od-jajka/). Wrócę do tego wątku, skupiając się na jednym z ważnych jego składników, a mianowicie na lizozymie.
Lizozym jest obecny w części białkowej jajka, bo i sam jest białkiem z chemicznego punktu widzenia. Jego nazwę zawdzięczamy słynnemu Aleksandrowi Flemingowi, biochemikowi znanemu z pierwszego opisania właściwości penicyliny, a nawiązuje do specyficznych właściwości tego białka, czyli zdolności do lizy komórek bakteryjnych. Pod pojęciem lizy komórek rozumiemy ich śmierć w wyniku rozpadu (dezintegracji), co przede wszystkim wiąże się z uszkodzeniem ściany i/albo błony komórkowej.
Lizozym działa głownie na bakterii Gram-dodatnie, czyli różnorodną grupę bakterii, która charakteryzuje się tym, że ich ściana ma jedną błonę fosfolipidową pokrytą z zewnątrz wielowarstwową otoczką zbudowaną z peptoglikanu (mureiny), czyli unikalnej makrocząsteczki, specyficznego polisacharydu, składający się nie tylko z reszt cukrowych, ale także pewnych aminokwasów. Gram-dodatnimi bakteriami są takie chorobotwórcze mikroorganizmy jak gronkowce (Staphylococcus), paciorkowce (Streptococcus), czy laseczka tężca (Clostridium tetani).
Główny proces odpowiedzialny za działanie bakteriobójcze lizozymu wynika z tego, że katalizuje (przyspiesza) on rozpad wspomnianego peptoglikanu. Innymi słowy, pozbawia bakterie Gram-dodatnie ich „pancerza”, odsłaniając ich błonę komórkową i w konsekwencji prowadząc do ich lizy, czyli opisanego rozpadu. W jajku lizozym pełni więc funkcję ochronną, zabezpieczając przed infekcjami rozwijający się w jego wnętrzu zarodek.
Świadomie użyłem przed chwilą słowa „katalizuje”. Lizozym jest bowiem enzymem, a więc białkiem o właściwościach katalitycznych, przyspieszając reakcję rozpadu peptoglikanu, choć nie zużywając się w tej reakcji. Stąd biochemicy określają lizozym terminem muramidaza, czy też nazwą systematyczną N-acetylomuramoilohydrolaza peptydoglikanowa. Szczerze mówiąc słowo „lizozym” jest zdecydowanie wygodniejsze.
A co z tytułowymi łzami, skąd one w tej enzymatycznej historii? Wbrew pozorom bardzo dużo i to bezpośrednio. Mianowicie jednym z istotnych składników łez i cieczy pokrywającej spojówkę jest właśnie lizozym. Wraz z grupą białek działaniu antybakteryjnym, tzw. defensynami, chronią oko przed niepożądanymi infekcjami. Co ciekawe lizozym jest także obecny w mleku ssaków, ale w mleku ludzkim jego stężenie jest od 1600 do 3000 razy większe niż w mleku zwierząt hodowlanych. Lizozym znajdziemy też w śluzie (np. tym w nosie) czy w ślinie. Tą interesującą substancję znajdziemy więc dość powszechnie w całym naszym ciele.
I kończąc już dzisiejszy przyjmijcie proszę najserdeczniejsze życzenia radosnych, szczęśliwych i pogodnych Świąt Wielkiej Nocy. Alleluja!
Wojciech Smułek
26.02.2024