Peroxisomen: was sie sind, Eigenschaften und Funktionen

Die Zelle ist die Grundeinheit der Existenz. Alle Lebewesen auf der Erde präsentieren mindestens eine Zelle, dh eine physiologische Einheit, die dazu in der Lage ist ernähren, wachsen, sich vermehren, differenzieren, chemische Reize signalisieren und sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln Zeit.

Die einzigen Entitäten, die Konflikte in Bezug auf die Definition von „Leben“ erzeugen, sind Viren, Viroide und Prionen, weil sie aus Molekülen genetischer Information (oder einfachen falsch gefalteten Proteinen) mit pathogener Kapazität und wenig bestehen weiter.

Soweit es um Menschen geht, Es wird geschätzt, dass unser Körper durchschnittlich 30 Billionen Zellen enthält, die in verschiedene Linien mit spezifischen Funktionen unterteilt sind., nach seiner Physiologie, Herkunft und Lage. Rote Blutkörperchen sind bei weitem die am häufigsten vorkommenden Zellkörper in unserem Körper, da sie in Größenordnungen von etwa 5.000.000 pro Kubikmillimeter Blut vorkommen. Ohne Zweifel sind diese Sauerstoffträger eine der grundlegendsten Einheiten im Gleichgewicht unseres Körpers.

Bei all diesen Daten ist folgende Aussage mehr als klar: Wir sind jede einzelne unserer Zellen. Von dem, der von der Epidermis abblättert (etwa 30.000 jeden Tag) bis hin zu einigen neuronalen Körpern begleiten uns unser ganzes Leben lang, jede Zelleinheit ist essentiell und definiert uns als Spezies und Einzelpersonen. Unter dieser Prämisse erzählen wir Ihnen alles über Peroxisomen, einige sehr interessante Zellorganellen.

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Was sind Peroxisomen?

Peroxisomen sind zytoplasmatische Organellen, die in den meisten eukaryotischen Zellen vorkommen., das heißt, diejenigen, die den Kern durch eine Membran vom Rest des Zytoplasmas unterscheiden und mehrzellige Lebewesen bilden.

Eine Organelle ihrerseits wird als elementarer Bestandteil der Zelle definiert, der eine strukturelle Einheit aufweist und eine bestimmte Funktion erfüllt. Innerhalb dieser Kategorie finden wir neben anderen spezifischen Körpern Mitochondrien, Chloroplasten, Vakuolen und Peroxisomen.

Zurückkommend auf das Konzept, das uns hier betrifft, sollte beachtet werden, dass Peroxisomen sind runde, membranumschlossene Organellen mit einem Durchmesser von 0,1–1 Mikrometer. Im Inneren enthalten sie Schlüsselenzyme für die Durchführung verschiedener Stoffwechselreaktionen, einschließlich vieler Aspekte von Zellstoffwechsel, Prozess, durch den jeder dieser Funktionskörper die notwendige Energie erhält, um sich zu entwickeln Aktivitäten.

Es wird geschätzt, dass, In jedem Peroxisom gibt es durchschnittlich 50 verschiedene Enzyme, die verschiedene Reaktionen katalysieren können, die je nach Zelltyp, der die Organelle enthält, und ihrem physiologischen Zustand variieren. Beispielsweise enthalten diese Organellen 10 % der Gesamtaktivität von zwei Enzymen, die am Stoffwechselweg beteiligt sind Pentose-Phosphat, eng verwandt mit der Glykolyse (Oxidation von Glucose zur Gewinnung von Energie).

Unterschiede zu anderen Organellen

Peroxisomen unterscheiden sich in Komplexität und Funktion stark von typischen Organellen (Mitochondrien und Chloroplasten).. Sie haben kein eigenes Erbgut (zirkuläre DNA), sind nur in eine Membran gehüllt und enthalten keine Mitorribosomen oder Chlorribosomen in ihrer Matrix.

Der Endosymbiotische Theorie postuliert, dass Mitochondrien und Chloroplasten angestammte prokaryotische Bakterien und Archaea waren, die aufgenommen wurden, so dass es schwierig ist, ihre physiologische Komplexität innerhalb der Zelle zu erreichen.

Morphologisch ähneln sie Lysosomen, haben aber evolutionär mehr Organellen gemeinsam. Komplexe die Tatsache, dass die Proteine, aus denen sie bestehen, aus freien Ribosomen stammen zytoplasmatisch. Ohne die proteinbildende Aktivität von Ribosomen könnten sich Peroxisomen, Mitochondrien und Chloroplasten niemals bilden. Ohnehin, Da Peroxisomen kein eigenes Genom haben, müssen alle Proteine ​​von diesen zytosolischen Ribosomen stammen.. Im Fall von Mitochondrien und Chloroplasten wird ein kleiner Prozentsatz der Proteinmoleküle in sich selbst synthetisiert.

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Die Funktionen von Peroxisomen

Wie wir bereits gesagt haben, enthält jedes Peroxisom mindestens 50 verschiedene Enzyme, abhängig von dem Zelltyp, in dem sie vorkommen. Diese Organellen wurden zuerst als Körper definiert, die oxidative Reaktionen ausführten, was zu die Produktion von Wasserstoffperoxid, dank der Entdeckung von Peroxidase-Enzymen in seinem innen.

Da Wasserstoffperoxid eine zellschädigende Verbindung ist, enthalten Peroxisomen auch Katalase-Enzyme, die es in Wasser abbauen oder zur Oxidation anderer Verbindungen verwenden. In dieser Organelle finden verschiedene oxidative Reaktionen statt, darunter die von Harnsäure, Aminosäuren und Fettsäuren.. Seltsamerweise kommt das Enzym Uratoxidase (das für die Oxidation von Harnsäure zu 5-Hydroxyisourat verantwortlich ist) in vielen ein- und mehrzelligen Lebewesen vor, aber nicht im Menschen. Wir haben das Gen, das es kodiert, aber es ist aufgrund einer Mutation nicht funktionsfähig.

Eine der wichtigsten Fronten, an denen Peroxisomen hervorstechen, ist die Oxidation von Fettsäuren, da diese eine wichtige Energiequelle darstellen für das Funktionieren von Lebewesen auf mikro- und makroskopischer Ebene. In tierischen Zellen findet die Oxidation dieser Lipid-Biomoleküle in Peroxisomen und Ribosomen statt das gleiche, aber in anderen Arten von Lebewesen (wie Hefen) sind Peroxisomen die einzigen, die dazu in der Lage sind durchführen die.

Zusätzlich gibt man der Zelle ein zusätzliches (oder einzigartiges, wie im Fall von Hefe) Fach für oxidativen Reaktionen ist auch zu beachten, dass Peroxisomen an der Biosynthese beteiligt sind Lipid. Bei Tieren werden sowohl Cholesterin als auch Dolichol (Doppelschichtmembranlipid) in Peroxisomen und im endoplasmatischen Retikulum (ER) gleichermaßen synthetisiert. Andererseits, in Leberzellen sind diese facettenreichen Organellen auch für die Bildung von Gallensäuren verantwortlich, an die wir uns erinnern, kommen von Cholesterin.

Als ob dies nicht genug wäre, enthalten Peroxisomen auch Enzyme, die für die Synthese von notwendig sind Plasmalogene, Phospholipide, besonders wichtig in der Anatomie von Herzgewebe und zerebral. Wie Sie sehen können, sind Peroxisomen Schlüsselzentren für die Sauerstoffverwertung (Oxidation), aber sie spielen auch viele andere wichtige Rollen sowohl auf Gewebe- als auch auf Zellebene.

Speziell plastische Organellen

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Peroxisomen zeigen eine ungewöhnliche Plastizität in der Welt der Organellen. Diese kleinen kreisförmigen Körper können sich angesichts bestimmter Reize in Anzahl und Größe vermehren. physiologisch, um dann wieder in die Ausgangssituation zurückzukehren, sobald der exogene Auslöser hat fehlen. Darüber hinaus sind sie auch in der Lage, ihr enzymatisches Repertoire entsprechend der physiologischen Situation des Organismus zu variieren.

Dies liegt an einer sehr effektiven Vermehrungsfähigkeit: dem Strangling. Um diesen Prozess einzuleiten, kommt die Membran des Peroxisoms mit der des endoplasmatischen Retikulums (ER) in Kontakt, Ereignis, das die Übertragung von Membranlipiden vom ER auf die Organelle, die uns hier betrifft, ermöglicht und dessen erhöht nützliche Oberfläche. Sobald diese "Spende" eingegangen ist, ist das Peroxisom in der Lage, sich in 2 neue zu teilen, die nach und nach ihren Proteingehalt reifen lassen. (sowohl innerhalb als auch auf der Membran), da die freien Ribosomen die Proteine ​​herstellen, die sie für ihre Funktion benötigen.

Darüber hinaus ist es erwähnenswert, dass die Zelle des lebenden Organismus in der Lage ist, Peroxisomen von Grund auf neu zu erzeugen, wenn alle bereits vorhandenen aus dem Zytosol verschwunden sind. Dieser Prozess ist auf biochemischer Ebene sehr komplex, aber es genügt zu wissen, dass er dank der Synthese von Vesikeln im endoplasmatischen Retikulum und den Mitochondrien der Zelle produziert wird.

Zusammenfassung

Wenn wir an Zellorganellen denken, kommen uns automatisch alte Bekannte in den Sinn, wie Mitochondrien oder Chloroplasten, vielleicht Ribosomen und Vakuolen, wenn wir mehr darüber wissen Ausgabe. Viele wirklich interessante organische Körper, die in unserem Cytosol vorhanden sind, gehen unterwegs verloren, und Peroxisomen sind ein klares Beispiel dafür.

Diese facettenreichen Organellen enthalten mehr als 50 verschiedene Arten von Enzymen, viele davon spezialisiert auf die Oxidation von Substanzen, die für die Zelle unerlässlich sind, um Stoffwechselenergie zu erhalten seine Funktionen. Darüber hinaus ermöglicht ihre Fähigkeit, in Anzahl und Größe zu wachsen, der Zelle, sich schnell und effektiv an Umweltanforderungen anzupassen. Ohne Zweifel sind diese kleinen Organellen lebensnotwendig für diejenigen, die sie tragen.

Bibliographische Referenzen:

• Die nichtvesikuläre Zelle: Peroxisomen, Atlas der Pflanzen- und Tierhistologie. Gesammelt am 15. April in https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Lazarow, P. B. & Fujiki, Y. (1985). Biogenese von Peroxisomen. Annual Review of Cell Biology, 1(1), 489-530.
• Peroxisomen, Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage. Gesammelt am 15. April in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubinski, R. A. & Subramani, S. (1995). Wie Proteine ​​in Peroxisomen eindringen. Zelle, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J. & Kiel, J. ZU. (2006). Pexophagie: autophagischer Abbau von Peroxisomen. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA) – Molekulare Zellforschung, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M. & Fahimi, H. D. (2006). Peroxisomen und oxidativer Stress. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molekulare Zellforschung, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E. & Essner, E. (1981). Mikrokörper: Peroxisomen und Glyoxysomen. 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 der Peroxisomen. Annual Review of Biochemistry, 61(1), 157-197.