פרוקסיסומים: מה הם, מאפיינים ותפקודים

התא הוא יחידת הקיום הבסיסית. כל היצורים החיים על פני כדור הארץ מציגים לפחות תא אחד, כלומר, יחידה פיזיולוגית המסוגלת להזין, לגדול, להתרבות, להבדיל, לאותת לגירויים כימיים ולהתפתח לאורך זמן זְמַן.

הישויות היחידות שיוצרות קונפליקט בכל הנוגע להגדרת "חיים" הן וירוסים, וירואידים ופריוניים, מכיוון שהם מורכבים ממולקולות של מידע גנטי (או חלבונים פשוטים שלא מקופלים בצורה שגויה) עם יכולת פתוגנית ומעט נוסף.

מבחינת בני אדם, ההערכה היא שהגוף שלנו מכיל בממוצע 30 טריליון תאים, המחולקים לשושלות שונות עם פונקציונליות ספציפית., לפי הפיזיולוגיה, מקורו ומיקומו. תאי דם אדומים הם ללא ספק גופי התאים הנפוצים ביותר בגופנו, שכן הם מופיעים בסדרים של כ-5,000,000 למילימטר מעוקב של דם. ללא ספק, נושאי חמצן אלו הם אחת היחידות הבסיסיות ביותר באיזון של גופנו.

עם כל הנתונים האלה, ההצהרה הבאה ברורה יותר: אנחנו כל אחד ואחד מהתאים שלנו. מזה שמתקלף מהאפידרמיס (כ-30,000 כל יום) ועד כמה גופים עצביים ללוות אותנו לאורך כל חיינו, כל יחידת תא חיונית ומגדירה אותנו כמין ו יחידים. בהתבסס על הנחת יסוד זו, אנו מספרים לך הכל על פרוקסיסומים, כמה אברוני תאים מעניינים מאוד.

• מאמר קשור: "חלקי התא והאברונים החשובים ביותר: סיכום"

מה הם פרוקסיסומים?

פרוקסיזומים הם אברונים ציטופלזמיים המצויים ברוב התאים האוקריוטיים., כלומר, אלה שהגרעין מובחן משאר הציטופלזמה באמצעות ממברנה ומרכיבים יצורים חיים רב-תאיים.

מצידו, אברון מוגדר כחלק מרכיב אלמנטרי בתא, בעל יחידה מבנית וממלא תפקיד ספציפי. בתוך קטגוריה זו אנו מוצאים מיטוכונדריה, כלורופלסטים, ואקואולים ופרוקסיזומים, בין גופים ספציפיים אחרים.

אם נחזור למושג שמעסיק אותנו כאן, יש לציין כי הפרוקסיזומים הם אברונים עגולים עם ממברנה בקוטר 0.1-1 מיקרומטר. בפנים, הם מכילים אנזימים מרכזיים לביצוע תגובות מטבוליות שונות, כולל היבטים רבים של מטבוליזם תאי, תהליך שבאמצעותו כל אחד מהגופים הפונקציונליים הללו משיג את האנרגיה הדרושה כדי לפתח אותו פעילויות.

ההערכה היא ש, בתוך כל פרוקסיזום, ישנם בממוצע 50 אנזימים שונים המסוגלים לזרז תגובות שונות, המשתנים בהתאם לסוג התא המכיל את האברון ומצבו הפיזיולוגי. לדוגמה, אברונים אלה מכילים 10% מכלל הפעילות של שני אנזימים המעורבים במסלול של פנטוז-פוספט, קשור קשר הדוק לגליקוליזה (חמצון של גלוקוז להשגת אֵנֶרְגִיָה).

הבדלים עם אברונים אחרים

פרוקסיסומים שונים מאוד מאברונים טיפוסיים (מיטוכונדריה וכלורופלסטים) במורכבות ובתפקוד.. אין להם חומר גנטי משלהם (DNA מעגלי), הם עטופים רק בממברנה ואינם מכילים מיטוריבוזומים או כלוריבוזומים במטריצה ​​שלהם.

ה תיאוריה אנדוזימביוטית מניח שהמיטוכונדריה והכלורופלסטים היו חיידקים פרוקריוטיים אבותיים וארכאים שנבלעו, ולכן קשה להתאים את המורכבות הפיזיולוגית שלהם בתוך התא.

מבחינה מורפולוגית הם דומים לליזוזומים, אך יש להם במשותף עם אבולוציונית יותר אברונים. מורכבת את העובדה שהחלבונים המרכיבים אותם מגיעים מריבוזומים חופשיים ציטופלזמה. ללא פעילות בניית החלבון של ריבוזומים, פרוקסיזומים, מיטוכונדריה וכלורופלסטים לעולם לא יוכלו להיווצר. בכל מקרה, מכיוון שלפרוקסיזומים אין גנום משלהם, כל החלבונים חייבים להגיע מהריבוזומים הציטוסוליים הללו.. במקרה של מיטוכונדריה וכלורופלסטים, אחוז קטן ממולקולות החלבון מסונתז בתוך עצמן.

• אולי יעניין אותך: "20 סוגי החלבונים ותפקידיהם בגוף"

הפונקציות של פרוקסיסומים

כפי שאמרנו, כל פרוקסיזום מכיל מינימום של 50 אנזימים שונים בהתאם לסוג התא בו הם נמצאים. אברונים אלה הוגדרו לראשונה כגופים שביצעו תגובות חמצון, מה שהוביל ל ייצור מי חמצן, הודות לגילוי אנזימים פרוקסידאז בו בְּתוֹך.

מכיוון שמי חמצן הוא תרכובת מזיקה לתאים, הפרוקסיזומים מכילים גם אנזימי קטלאז, שמפרקים אותו במים או משתמשים בו כדי לחמצן תרכובות אחרות. תגובות חמצון שונות מתרחשות באברון זה, המדגישות ביניהן את אלה של חומצת שתן, חומצות אמינו וחומצות שומן.. באופן מוזר, האנזים urate oxidase (האחראי על חמצון חומצת שתן ל-5-hydroxyisourate) נמצא ביצורים חד-תאיים ורב-תאיים רבים, אך לא בבני אדם. יש לנו את הגן שמקודד לו, אבל הוא לא מתפקד בגלל מוטציה.

אחת החזיתות החשובות ביותר שבהן בולטים הפרוקסיזומים היא חמצון של חומצות שומן, שכן אלו מהוות מקור אנרגיה מרכזי. לתפקוד של יצורים חיים ברמה המיקרוסקופית והמקרוסקופית. בתאי בעלי חיים, חמצון של ביומולקולות שומנים אלו מתרחש בפרוקסיזומים וריבוזומים על ידי אותו הדבר, אבל במינים אחרים של יצורים חיים (כגון שמרים), הפרוקסיזומים הם היחידים המסוגלים לבצע את.

בנוסף לתת לתא אביזר (או ייחודי, כמו במקרה של שמרים) תא עבור תגובות חמצון, יש לציין גם כי peroxisomes מעורבים ביוסינתזה ליפיד. בבעלי חיים, גם כולסטרול וגם דוליכול (שומני ממברנה דו-שכבתי) מסונתזים בפרוקסיזומים וברשת האנדופלזמית (ER) כאחד. מצד שני, בתאי כבד, האברונים הרב-גוניים הללו אחראים גם לייצור חומצות מרה, שאנחנו זוכרים שהגיעו מכולסטרול.

כאילו לא די בכך, הפרוקסיזומים מכילים גם אנזימים הנחוצים לסינתזה של plasmalogens, פוספוליפידים חשובים במיוחד באנטומיה של רקמת הלב ו מוֹחִי. כפי שניתן לראות, הפרוקסיזומים הם מרכזי מפתח לניצול חמצן (חמצון), אך הם גם ממלאים תפקידים חיוניים רבים אחרים הן ברמת הרקמה והן ברמת התא.

במיוחד אברונים מפלסטיק

לבסוף, יש לציין כי peroxisomes להראות פלסטיות יוצאת דופן בעולם האברונים. גופים מעגליים קטנים אלה יכולים להתרבות במספרם ובגודלם מול גירויים מסוימים. פיזיולוגית, כדי לחזור למצב ההתחלתי ברגע שיש לטריגר האקסוגני חָסֵר. בנוסף, הם גם מסוגלים לשנות את הרפרטואר האנזימטי שלהם בהתאם למצב הפיזיולוגי של האורגניזם.

זה נובע מיכולת כפל יעילה מאוד: חנק. כדי להתחיל תהליך זה, קרום הפרוקסיזום בא במגע עם זה של הרטיקולום האנדופלזמי (ER), אירוע המאפשר העברה של שומני ממברנה מהמיון לאברון שמעסיק אותנו כאן, ומגדיל את משטח שימושי. ברגע שה"תרומה" הזו התקבלה, הפרוקסיזום מסוגל להתחלק ל-2 חדשים, שיבשילו בהדרגה את תכולת החלבון שלהם. (גם בתוך הממברנה וגם על גבי הממברנה) שכן הריבוזומים החופשיים מייצרים את החלבונים שהם צריכים כדי לתפקד.

בנוסף לכך, ראוי גם לציין כי התא של האורגניזם החי מסוגל לייצר פרוקסיזומים מאפס, כאשר כל אלה הקיימים נעלמו מהציטוזול. תהליך זה מורכב מאוד ברמה הביוכימית, אך מספיק לנו לדעת שהוא מיוצר הודות לסינתזה של שלפוחיות ברשת האנדופלזמית ובמיטוכונדריה של התא.

סיכום

כשאנחנו חושבים על אברוני תאים, מכרים ותיקים עולים אוטומטית בראש, כמו מיטוכונדריה או כלורופלסטים, אולי ריבוזומים ו-vacuoles, אם אנחנו יודעים יותר על נושא. הרבה גופים אורגניים מעניינים באמת המצויים בציטוזול שלנו הולכים לאיבוד בדרך, ופרוקסיזומים הם דוגמה ברורה לכך.

האברונים הרב-גוניים הללו מכילים יותר מ-50 סוגים שונים של אנזימים, רבים מהם מתמחה בחמצון של חומרים החיוניים לתא להשגת אנרגיה מטבולית לביצוע הפונקציות שלו. בנוסף, יכולתו לגדול במספר ובגודל מאפשרת לתא להסתגל לדרישות הסביבתיות במהירות וביעילות. ללא ספק, האברונים הקטנים הללו חיוניים לחייהם של הנושאים אותם.

הפניות ביבליוגרפיות:

• התא הלא שלפוחית: פרוקסיזומים, אטלס של היסטולוגיה של צמחים ובעלי חיים. נאסף ב-15 באפריל ב https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• לזארוב, פ. B., & Fujiki, Y. (1985). ביוגנזה של פרוקסיסומים. סקירה שנתית של ביולוגיה של התא, 1(1), 489-530.
• פרוקסיסומים, התא: גישה מולקולרית. מהדורה 2. נאסף ב-15 באפריל ב https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• רצ'ובינסקי, ר. A., & Subramani, S. (1995). כיצד חלבונים חודרים לפרוקסיזומים. תא, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., Van Der Klei, I. J., & Kiel, J. ל. (2006). פקסופגיה: פירוק אוטופגי של פרוקסיזומים. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-מחקר תאים מולקולרי, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M., & Fahimi, H. ד. (2006). פרוקסיסומים ולחץ חמצוני. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-מחקר תאים מולקולרי, 1763(12), 1755-1766.
• טולברט, נ. E., & Essner, E. (1981). מיקרוגופים: פרוקסיסומים וגליאוקסיזומים. כתב העת לביולוגיה של התא, 91(3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. ב. ח., נודד, ר. י. A., & Tager, J. M. (1992). ביוכימיה של פרוקסיסומים. סקירה שנתית של ביוכימיה, 61(1), 157-197.