Peroxisomy: co jsou, vlastnosti a funkce

Buňka je základní jednotkou existence. Všechny živé bytosti na Zemi mají alespoň jednu buňku, tedy fyziologickou jednotku, která je schopna vyživují, rostou, množí se, rozlišují, signalizují chemické podněty a vyvíjejí se v průběhu času čas.

Jediné entity, které vyvolávají konflikt, pokud jde o definici „života“, jsou viry, viroidy a priony, protože se skládají z molekul genetické informace (nebo jednoduchých chybně poskládaných proteinů) s patogenní kapacitou a malou dále.

Pokud jde o lidské bytosti, Odhaduje se, že naše tělo obsahuje průměrně 30 bilionů buněk, rozdělených do různých linií se specifickou funkčností., podle jeho fyziologie, původu a umístění. Červené krvinky jsou zdaleka nejhojnějšími buněčnými těly v našem těle, protože se vyskytují v řádech asi 5 000 000 na krychlový milimetr krve. Tyto přenašeče kyslíku jsou bezpochyby jednou z nejzákladnějších jednotek v rovnováze našeho těla.

Se všemi těmito údaji je následující tvrzení více než jasné: jsme každá ze svých buněk. Od těch, které se odlupují z epidermis (asi 30 000 každý den) až po některá neuronová těla, která provázejí nás po celý život, každá buněčná jednotka je nezbytná a definuje nás jako druh a Jednotlivci. Na základě tohoto předpokladu vám řekneme vše o

peroxisomy, některé velmi zajímavé buněčné organely.

• Související článek: „Nejdůležitější buněčné části a organely: Shrnutí“

Co jsou peroxisomy?

Peroxisomy jsou cytoplazmatické organely nacházející se ve většině eukaryotických buněk., tedy ty, které mají jádro odlišené od zbytku cytoplazmy pomocí membrány a tvoří mnohobuněčné živé bytosti.

Organela je ze své strany definována jako elementární součást buňky, která má strukturní jednotku a plní specifickou funkci. V této kategorii najdeme mimo jiné mitochondrie, chloroplasty, vakuoly a peroxisomy.

Vrátíme-li se k pojmu, který se nás zde týká, je třeba poznamenat, že peroxisomy jsou kulaté, membránou ohraničené organely o průměru 0,1–1 mikrometru. Uvnitř obsahují klíčové enzymy pro provádění různých metabolických reakcí, včetně mnoha aspektů buněčný metabolismus, proces, kterým každé z těchto funkčních těl získává potřebnou energii k rozvoji svého činnosti.

Odhaduje se, že v každém peroxisomu je průměrně 50 různých enzymů schopných katalyzovat různé reakce, které se liší podle typu buňky obsahující organelu a jejího fyziologického stavu. Například tyto organely obsahují 10 % celkové aktivity dvou enzymů zapojených do dráhy pentóza-fosfát, úzce související s glykolýzou (oxidací glukózy k získání energie).

Rozdíly od ostatních organel

Peroxisomy se velmi liší od typických organel (mitochondrie a chloroplasty) ve složitosti a funkci.. Nemají vlastní genetický materiál (kruhovou DNA), jsou pouze obaleny membránou a ve své matrici neobsahují mitorribozomy ani chlororibozomy.

The endosymbiotická teorie postuluje, že mitochondrie a chloroplasty byly rodové prokaryotické bakterie a archaea, které byly pozřeny, takže je těžké porovnat jejich fyziologickou složitost uvnitř buňky.

Morfologicky jsou podobné lysozomům, ale mají společného s evolučně více organelami. komplikuje skutečnost, že proteiny, které je tvoří, pocházejí z volných ribozomů cytoplazmatický. Bez proteinotvorné aktivity ribozomů by peroxisomy, mitochondrie a chloroplasty nikdy nemohly vzniknout. Tak jako tak, Protože peroxisomy nemají svůj vlastní genom, musí všechny proteiny pocházet z těchto cytosolických ribozomů.. V případě mitochondrií a chloroplastů je malé procento proteinových molekul syntetizováno v nich samotných.

• Mohlo by vás zajímat: "20 druhů bílkovin a jejich funkce v těle"

Funkce peroxisomů

Jak jsme řekli, každý peroxizom obsahuje minimálně 50 různých enzymů v závislosti na typu buňky, ve které se nacházejí. Tyto organely byly nejprve definovány jako těla, která prováděla oxidační reakce vedoucí k produkci peroxidu vodíku díky objevu peroxidázových enzymů v jeho uvnitř.

Protože peroxid vodíku je sloučenina poškozující buňky, obsahují peroxisomy také enzymy katalázy, které jej rozkládají ve vodě nebo jej využívají k oxidaci jiných sloučenin. V této organele probíhají různé oxidační reakce, mezi nimiž jsou zdůrazněny reakce kyseliny močové, aminokyselin a mastných kyselin.. Je zajímavé, že enzym urátoxidáza (zodpovědný za oxidaci kyseliny močové na 5-hydroxyisourát) se nachází u mnoha jednobuněčných a mnohobuněčných bytostí, ale ne u lidí. Máme gen, který to kóduje, ale kvůli mutaci není funkční.

Jednou z nejdůležitějších oblastí, kde peroxisomy vynikají, je oxidace mastných kyselin, protože ty jsou klíčovým zdrojem energie. pro fungování živých bytostí na mikro a makroskopické úrovni. V živočišných buňkách probíhá oxidace těchto lipidových biomolekul v peroxisomech a ribozomech totéž, ale u jiných druhů živých bytostí (jako jsou kvasinky) jsou peroxisomy jediné schopné provést

Kromě toho, že buňce poskytne doplňkový (nebo jedinečný, jako v případě kvasinek) oddělení pro oxidační reakce, je třeba také poznamenat, že peroxisomy se účastní biosyntézy lipid. U zvířat jsou jak cholesterol, tak dolichol (lipid dvouvrstvé membrány) syntetizovány v peroxisomech a podobně v endoplazmatickém retikulu (ER). Na druhou stranu, v jaterních buňkách jsou tyto mnohostranné organely také zodpovědné za tvorbu žlučových kyselin, které si pamatujeme pocházejí z cholesterolu.

Jako by to nestačilo, peroxisomy obsahují také enzymy nezbytné pro syntézu plazmogeny, fosfolipidy zvláště důležité v anatomii srdeční tkáně a intelektuální. Jak vidíte, peroxisomy jsou klíčová centra pro využití kyslíku (oxidaci), ale hrají také mnoho dalších zásadních rolí na tkáňové i buněčné úrovni.

Speciálně plastické organely

Nakonec je třeba poznamenat, že peroxisomy vykazují neobvyklou plasticitu ve světě organel. Tato malá kruhová tělíska se mohou znásobit počtem a velikostí tváří v tvář určitým podnětům. fyziologický, aby se poté vrátil do výchozí situace, jakmile dojde k exogennímu spouštěči chybějící. Kromě toho jsou také schopny obměňovat svůj enzymatický repertoár podle fyziologické situace organismu.

Může za to velmi účinná množící schopnost: škrcení. K zahájení tohoto procesu se membrána peroxisomu dostane do kontaktu s membránou endoplazmatického retikula (ER), událost, která umožňuje přenos membránových lipidů z ER do organely, která se nás zde týká, zvyšuje její užitečný povrch. Po přijetí tohoto „daru“ je peroxizom schopen rozdělit se na 2 nové, které postupně vyzrají svůj obsah bílkovin. (jak uvnitř, tak na membráně), protože volné ribozomy vytvářejí proteiny, které potřebují k fungování.

Kromě toho je také třeba poznamenat, že buňka živého organismu je schopna generovat peroxisomy od nuly, když všechny již existující z cytosolu zmizely. Tento proces je na biochemické úrovni velmi složitý, ale stačí nám vědět, že vzniká díky syntéze vezikul v endoplazmatickém retikulu a mitochondriích buňky.

souhrn

Když přemýšlíme o buněčných organelách, automaticky se nám vybaví staré známé, jako mitochondrie nebo chloroplasty, možná ribozomy a vakuoly, pokud o nich víme více problém. Mnoho skutečně zajímavých organických těl přítomných v našem cytosolu se cestou ztrácí a peroxisomy jsou toho jasným příkladem.

Tyto mnohostranné organely obsahují více než 50 různých typů enzymů, z nichž mnohé se specializuje na oxidaci látek nezbytných pro buňku k získání metabolické energie k provedení jeho funkce. Navíc její schopnost růst co do počtu a velikosti umožňuje buňce rychle a efektivně se přizpůsobit požadavkům prostředí. Tyto malé organely jsou bezpochyby nezbytné pro život těch, kdo je nosí.

Bibliografické odkazy:

• Nevezikulární buňka: peroxisomy, Atlas histologie rostlin a živočichů. Sbíráno 15. dubna v https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Lazarow, P. B. a Fujiki, Y. (1985). Biogeneze peroxisomů. Annual review of cell biology, 1(1), 489-530.
• Peroxisomes, The Cell: A Molecular Approach. 2. vydání. Sbíráno 15. dubna v https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubinski, R. A. a Subramani, S. (1995). Jak proteiny pronikají do peroxisomů. Cell, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J. a Kiel, J. NA. (2006). Pexofagie: autofagická degradace peroxisomů. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M., & Fahimi, H. d. (2006). Peroxisomy a oxidační stres. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E. a Essner, E. (1981). Mikrobody: peroxisomy a glyoxysomy. The Journal of cell biology, 91(3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. b. H., Wanders, R. J. A. & Tager, J. m (1992). Biochemie peroxisomů. Roční přehled biochemie, 61(1), 157-197.