Peroxisomer: hvad de er, egenskaber og funktioner

Cellen er den grundlæggende enhed i tilværelsen. Alle levende væsener på Jorden præsenterer mindst én celle, det vil sige en fysiologisk enhed, der er i stand til nære, vokse, formere sig, differentiere, signalere kemiske stimuli og udvikle sig over tid tid.

De eneste enheder, der genererer konflikt, hvad angår definitionen af ​​"liv", er vira, viroider og prioner, fordi de består af molekyler af genetisk information (eller simple fejlfoldede proteiner) med patogen kapacitet og lille yderligere.

For så vidt angår mennesker, Det anslås, at vores krop i gennemsnit indeholder 30 billioner celler, opdelt i forskellige slægter med specifik funktionalitet., i henhold til dens fysiologi, oprindelse og placering. Røde blodlegemer er langt de mest udbredte cellelegemer i vores krop, da de forekommer i størrelsesorden omkring 5.000.000 pr. kubikmillimeter blod. Uden tvivl er disse iltbærere en af ​​de mest basale enheder i balancen i vores krop.

Med alle disse data er følgende udsagn mere end klar: vi er hver og en af ​​vores celler. Fra den, der flager af epidermis (ca. 30.000 hver dag) til nogle neuronale legemer, der ledsage os gennem hele vores liv, hver celleenhed er essentiel og definerer os som en art og enkeltpersoner. Med udgangspunkt i denne præmis fortæller vi dig alt om

peroxisomer, nogle meget interessante celleorganeller.

• Relateret artikel: "De vigtigste celledele og organeller: et resumé"

Hvad er peroxisomer?

Peroxisomer er cytoplasmatiske organeller, der findes i de fleste eukaryote celler., det vil sige dem, der har kernen differentieret fra resten af ​​cytoplasmaet ved hjælp af en membran og udgør flercellede levende væsener.

En organel er på sin side defineret som en elementær bestanddel af cellen, som har en strukturel enhed og opfylder en bestemt funktion. Inden for denne kategori finder vi mitokondrier, kloroplaster, vakuoler og peroxisomer, blandt andre specifikke legemer.

For at vende tilbage til det begreb, der bekymrer os her, skal det bemærkes, at peroxisomer er runde, membranbundne organeller med en diameter på 0,1-1 mikrometer. Indeni indeholder de nøgleenzymer til at udføre forskellige metaboliske reaktioner, herunder mange aspekter af cellulær metabolisme, proces, hvorved hver af disse funktionelle kroppe får den nødvendige energi til at udvikle sin aktiviteter.

Det vurderes, at inden for hvert peroxisom er der i gennemsnit 50 forskellige enzymer, der er i stand til at katalysere forskellige reaktioner, som varierer i henhold til den type celle, der indeholder organellen og dens fysiologiske tilstand. For eksempel indeholder disse organeller 10% af den samlede aktivitet af to enzymer, der er involveret i pathwayen af pentose-phosphat, nært beslægtet med glykolyse (oxidation af glucose for at opnå energi).

Forskelle med andre organeller

Peroxisomer er meget forskellige fra typiske organeller (mitokondrier og kloroplaster) i kompleksitet og funktion.. De har ikke deres eget genetiske materiale (cirkulært DNA), de er kun pakket ind i en membran og indeholder ikke mitorribosomer eller chlororibosomer i deres matrix.

Det endosymbiotisk teori postulerer, at mitokondrier og kloroplaster var forfædres prokaryote bakterier og archaea, der blev indtaget, så det er svært at matche deres fysiologiske kompleksitet inde i cellen.

Morfologisk ligner de lysosomer, men har evolutionært til fælles med flere organeller. komplekserer det faktum, at proteinerne, der udgør dem, kommer fra frie ribosomer cytoplasmatisk. Uden den proteinopbyggende aktivitet af ribosomer, kunne peroxisomer, mitokondrier og kloroplaster aldrig dannes. Alligevel, Da peroxisomer ikke har deres eget genom, skal alle proteiner komme fra disse cytosoliske ribosomer.. I tilfælde af mitokondrier og kloroplaster syntetiseres en lille procentdel af proteinmolekylerne i dem selv.

• Du kan være interesseret i: "De 20 typer af proteiner og deres funktioner i kroppen"

Funktionerne af peroxisomer

Som vi har sagt, indeholder hvert peroxisom minimum 50 forskellige enzymer afhængigt af den celletype, de findes i. Disse organeller blev først defineret som legemer, der udførte oxidative reaktioner, hvilket førte til produktionen af ​​hydrogenperoxid, takket være opdagelsen af ​​peroxidase-enzymer i dens inde.

Da hydrogenperoxid er en celleskadelig forbindelse, indeholder peroxisomer også katalaseenzymer, som nedbryder det i vand eller bruger det til at oxidere andre forbindelser. Forskellige oxidative reaktioner finder sted i denne organel, og fremhæver blandt dem dem af urinsyre, aminosyrer og fedtsyrer.. Mærkeligt nok findes enzymet uratoxidase (som er ansvarlig for at oxidere urinsyre til 5-hydroxyisorat) i mange encellede og flercellede væsener, men ikke hos mennesker. Vi har genet, der koder for det, men det er ikke funktionelt på grund af en mutation.

En af de vigtigste fronter, hvor peroxisomer skiller sig ud, er oxidationen af ​​fedtsyrer, da disse er en nøglekilde til energi for levende væseners funktion på mikro- og makroskopisk niveau. I dyreceller finder oxidation af disse lipidbiomolekyler sted i peroxisomer og ribosomer vha. det samme, men i andre arter af levende væsener (såsom gær), er peroxisomer de eneste, der er i stand til udføre.

Ud over at give cellen et tilbehør (eller unikt, som i tilfældet med gær) rum til oxidative reaktioner, skal det også bemærkes, at peroxisomer er involveret i biosyntese lipid. Hos dyr syntetiseres både kolesterol og dolichol (dobbeltlagsmembranlipid) i både peroxisomer og endoplasmatisk retikulum (ER). På den anden side, i leverceller er disse mangefacetterede organeller også ansvarlige for at lave galdesyrer, som vi husker kommer fra kolesterol.

Som om dette ikke var nok, indeholder peroxisomer også enzymer, der er nødvendige for syntesen af plasmalogener, fosfolipider især vigtige i anatomien af ​​hjertevæv og cerebral. Som du kan se, er peroxisomer nøglecentre for iltudnyttelse (oxidation), men de spiller også mange andre vigtige roller på både vævs- og celleniveau.

Specielt plastiske organeller

Endelig skal det bemærkes, at peroxisomer viser usædvanlig plasticitet i organellernes verden. Disse små cirkulære kroppe kan formere sig i antal og størrelse i lyset af visse stimuli. fysiologisk, for derefter at vende tilbage til den oprindelige situation, når den eksogene trigger har mangler. Derudover er de også i stand til at variere deres enzymatiske repertoire i henhold til organismens fysiologiske situation.

Dette skyldes en meget effektiv multiplikationsevne: kvælning. For at starte denne proces kommer peroxisomets membran i kontakt med det endoplasmatiske reticulum (ER), hændelse, der tillader overførsel af membranlipider fra ER til organellen, der vedrører os her, hvilket øger dens nyttig overflade. Når først denne "donation" er modtaget, er peroxisomet i stand til at dele sig i 2 nye, som gradvist modner deres proteinindhold. (både inde i og på membranen), da de frie ribosomer laver de proteiner, de skal bruge for at fungere.

Ud over dette er det også værd at bemærke, at den levende organismes celle er i stand til at generere peroxisomer fra bunden, når alle de allerede eksisterende er forsvundet fra cytosolen. Denne proces er meget kompleks på det biokemiske niveau, men det er nok for os at vide, at det er produceret takket være syntesen af ​​vesikler i det endoplasmatiske retikulum og cellens mitokondrier.

Resumé

Når vi tænker på celleorganeller, kommer gamle kendinge automatisk til at tænke på, som mitokondrier eller kloroplaster, måske ribosomer og vakuoler, hvis vi ved mere om problem. Mange virkelig interessante organiske kroppe til stede i vores cytosol går tabt undervejs, og peroxisomer er et tydeligt eksempel på dette.

Disse mangefacetterede organeller indeholder mere end 50 forskellige typer enzymer, mange af dem specialiseret i oxidation af stoffer, der er afgørende for, at cellen kan opnå metabolisk energi til at udføre dens funktioner. Derudover gør dens evne til at vokse i antal og størrelse, at cellen hurtigt og effektivt kan tilpasse sig miljøkravene. Uden tvivl er disse små organeller afgørende for livet for dem, der bærer dem.

Bibliografiske referencer:

• Den ikke-vesikulære celle: peroxisomer, Atlas over plante- og dyrehistologi. Afhentet den 15. april i https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Lazarow, P. B., & Fujiki, Y. (1985). Biogenese af peroxisomer. Årlig gennemgang af cellebiologi, 1(1), 489-530.
• Peroxisomer, cellen: en molekylær tilgang. 2. udgave. Afhentet den 15. april i https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubinski, R. A., & Subramani, S. (1995). Hvordan proteiner trænger ind i peroxisomer. Cell, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J., & Kiel, J. TIL. (2006). Pexophagy: autofagisk nedbrydning af peroxisomer. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M., & Fahimi, H. d. (2006). Peroxisomer og oxidativ stress. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E., & Essner, E. (1981). Mikrostoffer: peroxisomer og glyoxysomer. Journal of cell biology, 91(3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. b. H., Wanders, R. J. A., & Tager, J. m. (1992). Biokemi af peroxisomer. Årlig gennemgang af biokemi, 61(1), 157-197.