Peroksisoomid: mis need on, omadused ja funktsioonid

Rakk on eksistentsi põhiüksus. Kõigil Maal elavatel olenditel on vähemalt üks rakk, see tähendab füsioloogiline üksus, mis on selleks võimeline toita, kasvatada, paljuneda, eristada, anda märku keemilistest stiimulitest ja aja jooksul areneda aega.

Ainsad üksused, mis tekitavad konflikte mõiste "elu" määratluse osas, on viirused, viroidid ja prioonid, kuna need koosnevad geneetilise informatsiooni molekulidest (või lihtsatest valesti volditud valkudest), millel on patogeenne võime ja vähe. edasi.

Mis puutub inimestesse, Arvatakse, et meie kehas on keskmiselt 30 triljonit rakku, mis on jagatud erinevateks spetsiifiliste funktsioonidega liinideks.füsioloogia, päritolu ja asukoha järgi. Punased verelibled on meie kehas kõige levinumad rakukehad, kuna neid esineb suurusjärgus umbes 5 000 000 vere kuupmillimeetri kohta. Kahtlemata on need hapnikukandjad meie keha tasakaalu üks põhilisi üksusi.

Kõigi nende andmete põhjal on järgmine väide enam kui selge: me oleme kõik meie rakud. Alates sellest, mis koorub epidermist lahti (umbes 30 000 iga päev) kuni mõne neuronaalse kehani, mis saadavad meid kogu meie elu, iga rakuüksus on hädavajalik ja määratleb meid liigina ja üksikisikud. Sellest eeldusest lähtudes räägime teile kõike

peroksisoomid, mõned väga huvitavad rakuorganellid.

• Seotud artikkel: "Kõige olulisemad rakuosad ja organellid: kokkuvõte"

Mis on peroksisoomid?

Peroksisoomid on tsütoplasmaatilised organellid, mida leidub enamikus eukarüootsetes rakkudes.st need, mille tuum on membraani abil muust tsütoplasmast diferentseeritud ja mis moodustavad mitmerakulised elusolendid.

Organelli omalt poolt defineeritakse kui raku elementaarset koostisosa, millel on struktuuriüksus ja mis täidab kindlat funktsiooni. Selles kategoorias leiame muude spetsiifiliste kehade hulgas mitokondreid, kloroplaste, vakuoole ja peroksisoome.

Tulles tagasi meid siinkohal puudutava kontseptsiooni juurde, tuleb märkida, et peroksisoomid on ümmargused, membraaniga piiratud organellid läbimõõduga 0,1–1 mikromeetrit. Sees sisaldavad need peamisi ensüüme mitmesuguste metaboolsete reaktsioonide läbiviimiseks, sealhulgas paljudes aspektides rakkude metabolism, protsess, mille käigus igaüks neist funktsionaalsetest kehadest saab oma arendamiseks vajaliku energia tegevused.

Arvatakse, et igas peroksisoomis on keskmiselt 50 erinevat ensüümi, mis on võimelised katalüüsima erinevaid reaktsioone, mis varieeruvad olenevalt organelli sisaldava raku tüübist ja selle füsioloogilisest seisundist. Näiteks sisaldavad need organellid 10% kahe ensüümi koguaktiivsusest, mis osalevad selle protsessis pentoosfosfaat, mis on tihedalt seotud glükolüüsiga (glükoosi oksüdeerimine energia).

Erinevused teiste organellidega

Peroksisoomid on keerukuse ja funktsiooni poolest väga erinevad tüüpilistest organellidest (mitokondrid ja kloroplastid).. Neil ei ole oma geneetilist materjali (ringikujuline DNA), nad on ainult mähitud membraani ja ei sisalda oma maatriksis ei mitorribosoome ega klororibosoome.

The endosümbiootiline teooria postuleerib, et mitokondrid ja kloroplastid olid esivanemate prokarüootsed bakterid ja arhead, mis neelati, mistõttu on nende füsioloogilist keerukust rakus raske võrrelda.

Morfoloogiliselt on nad sarnased lüsosoomidega, kuid neil on ühisosa evolutsiooniliselt rohkemate organellidega. komplekseerib tõsiasja, et neid moodustavad valgud pärinevad vabadest ribosoomidest tsütoplasmaatiline. Ilma ribosoomide valke moodustava aktiivsuseta ei saaks peroksisoomid, mitokondrid ja kloroplastid kunagi tekkida. Igatahes Kuna peroksisoomidel ei ole oma genoomi, peavad kõik valgud pärinema nendest tsütosoolsetest ribosoomidest.. Mitokondrite ja kloroplastide puhul sünteesitakse nende sees väike protsent valgumolekule.

• Teid võivad huvitada: "20 tüüpi valke ja nende funktsioonid kehas"

Peroksisoomide funktsioonid

Nagu oleme öelnud, sisaldab iga peroksisoom vähemalt 50 erinevat ensüümi sõltuvalt rakutüübist, milles neid leidub. Neid organelle määratleti esmalt kui kehasid, mis viisid läbi oksüdatiivseid reaktsioone, mis viisid vesinikperoksiidi tootmine tänu peroksidaasi ensüümide avastamisele selles sees.

Kuna vesinikperoksiid on rakke kahjustav ühend, sisaldavad peroksisoomid ka katalaasi ensüüme, mis lagundavad seda vees või kasutavad seda teiste ühendite oksüdeerimiseks. Selles organellis toimuvad mitmesugused oksüdatiivsed reaktsioonid, tuues esile kusihappe, aminohapete ja rasvhapete reaktsioonid.. Kummalisel kombel leidub ensüümi uraadioksüdaas (mis vastutab kusihappe oksüdeerimise eest 5-hüdroksüisuraadiks) paljudel ühe- ja mitmerakulistel olenditel, kuid mitte inimestel. Meil on geen, mis seda kodeerib, kuid see ei ole mutatsiooni tõttu funktsionaalne.

Üks tähtsamaid peroksisoomide esiletõstmist on rasvhapete oksüdatsioon, kuna need on peamine energiaallikas elusolendite funktsioneerimiseks mikro- ja makroskoopilisel tasandil. Loomarakkudes toimub nende lipiidide biomolekulide oksüdatsioon peroksisoomides ja ribosoomides sama, kuid teistel elusolendiliikidel (näiteks pärmseentel) on peroksisoomid ainsad, mis on võimelised sooritada.

Lisaks rakule lisaseadme (või ainulaadse, nagu pärmi puhul) sektsiooni andmisele oksüdatiivsete reaktsioonide korral tuleb samuti märkida, et peroksisoomid osalevad biosünteesis lipiid. Loomadel sünteesitakse nii kolesterooli kui ka dolikooli (kahekihilise membraani lipiid) nii peroksisoomides kui ka endoplasmaatilises retikulumis (ER). Teiselt poolt, maksarakkudes vastutavad need mitmetahulised organellid ka sapphapete valmistamise eest, mis on meie meelest pärit kolesteroolist.

Nagu sellest veel vähe oleks, sisaldavad peroksisoomid ka nende sünteesiks vajalikke ensüüme plasmalogeenid, fosfolipiidid, mis on eriti olulised südamekoe anatoomias ja peaaju. Nagu näete, on peroksisoomid hapniku kasutamise (oksüdatsiooni) peamised keskused, kuid neil on ka palju muid olulisi rolle nii koe kui ka raku tasandil.

Spetsiaalselt plastikust organellid

Lõpuks tuleb märkida, et peroksisoomid näitavad organellide maailmas ebatavalist plastilisust. Need väikesed ringikujulised kehad võivad teatud stiimulite mõjul arvu ja suurusega paljuneda. füsioloogiline, et seejärel naasta algsesse olukorda, kui eksogeenne päästik on seda teinud puudu. Lisaks on nad võimelised muutma oma ensümaatilist repertuaari vastavalt organismi füsioloogilisele olukorrale.

Selle põhjuseks on väga tõhus korrutamisvõime: kägistamine. Selle protsessi käivitamiseks puutub peroksisoomi membraan kokku endoplasmaatilise retikulumi (ER) membraaniga. sündmus, mis võimaldab membraani lipiidide ülekandumist ER-st meid siin puudutavasse organelli, suurendades selle kasulik pind. Kui see "annetus" on kätte saadud, on peroksisoom võimeline jagunema kaheks uueks, mille valgusisaldus järk-järgult küpseb. (nii sees kui ka membraanil), kuna vabad ribosoomid toodavad nende toimimiseks vajalikke valke.

Lisaks väärib märkimist ka see, et elusorganismi rakk on võimeline nullist peroksisoome tootma, kui kõik olemasolevad on tsütosoolist kadunud. See protsess on biokeemilisel tasandil väga keeruline, kuid meile piisab teadmisest, et see tekib tänu vesiikulite sünteesile endoplasmaatilises retikulumis ja raku mitokondrites.

Kokkuvõte

Kui mõtleme rakuorganellidele, tulevad automaatselt meelde vanad tuttavad, nagu mitokondrid või kloroplastid, võib-olla ribosoomid ja vakuoolid, kui me teame rohkem probleem. Paljud meie tsütosoolis olevad tõeliselt huvitavad orgaanilised kehad lähevad teekonnal kaduma ja peroksisoomid on selle selge näide.

Need mitmetahulised organellid sisaldavad rohkem kui 50 erinevat tüüpi ensüümi, millest paljud on spetsialiseerunud raku jaoks vajalike ainete oksüdeerimisele, et saada metaboolset energiat selle funktsioonid. Lisaks võimaldab selle võime kasvada arvu ja suuruse poolest rakul kiiresti ja tõhusalt kohaneda keskkonnanõuetega. Kahtlemata on need väikesed organellid nende kandjate eluks hädavajalikud.

Bibliograafilised viited:

• Mittevesikulaarne rakk: peroksisoomid, taimede ja loomade histoloogia atlas. Kogutud 15. aprillil aastal https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Lazarow, P. B. ja Fujiki, Y. (1985). Peroksisoomide biogenees. Rakubioloogia aastaülevaade, 1(1), 489-530.
• Peroksisoomid, rakk: molekulaarne lähenemine. 2. väljaanne. Kogutud 15. aprillil aastal https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubinski, R. A. ja Subramani, S. (1995). Kuidas valgud peroksisoomidesse tungivad. Cell, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J. ja Kiel, J. TO. (2006). Peksofagia: peroksisoomide autofaagiline lagunemine. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M. ja Fahimi, H. d. (2006). Peroksisoomid ja oksüdatiivne stress. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E. ja Essner, E. (1981). Mikrokehad: peroksisoomid ja glüoksüsoomid. The Journal of Rakubioloogia, 91 (3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. b. H., Wanders, R. J. A. ja Tager, J. m. (1992). Peroksisoomide biokeemia. Biokeemia aastaülevaade, 61 (1), 157-197.