Peroksysomy: czym są, cechy i funkcje

Komórka jest podstawową jednostką istnienia. Wszystkie żywe istoty na Ziemi posiadają co najmniej jedną komórkę, czyli zdolną do tego jednostkę fizjologiczną odżywiają, rosną, rozmnażają się, różnicują, sygnalizują bodźce chemiczne i ewoluują w czasie czas.

Jedynymi bytami, które generują konflikty, jeśli chodzi o definicję „życia”, są wirusy, wiroidy i priony, ponieważ składają się z cząsteczek informacji genetycznej (lub prostych nieprawidłowo sfałdowanych białek) o zdolności patogenicznej i niewielkiej dalej.

Jeśli chodzi o istoty ludzkie, Szacuje się, że nasze ciało zawiera średnio 30 bilionów komórek, podzielonych na różne linie o określonej funkcjonalności., zgodnie z jego fizjologią, pochodzeniem i lokalizacją. Czerwone krwinki są zdecydowanie najobficiej występującymi ciałami komórkowymi w naszym ciele, ponieważ występują w ilości około 5 000 000 na milimetr sześcienny krwi. Bez wątpienia te nośniki tlenu są jedną z najbardziej podstawowych jednostek w równowadze naszego organizmu.

Przy tych wszystkich danych następujące stwierdzenie jest więcej niż jasne: jesteśmy każdą z naszych komórek. Od tego, który złuszcza naskórek (około 30 000 każdego dnia) po niektóre neurony, które towarzyszą nam przez całe życie, każda jednostka komórkowa jest niezbędna i definiuje nas jako gatunek i osoby. Opierając się na tym założeniu, powiemy ci wszystko o peroksysomy, niektóre bardzo interesujące organelle komórkowe.

• Powiązany artykuł: „Najważniejsze części komórkowe i organelle: podsumowanie”

Co to są peroksysomy?

Peroksysomy to organelle cytoplazmatyczne występujące w większości komórek eukariotycznych., to znaczy te, które mają jądro oddzielone od reszty cytoplazmy za pomocą błony i tworzą żywe istoty wielokomórkowe.

Z kolei organelle definiuje się jako elementarną część składową komórki, która posiada jednostkę strukturalną i spełnia określoną funkcję. W tej kategorii znajdują się między innymi mitochondria, chloroplasty, wakuole i peroksysomy.

Wracając do koncepcji, która nas tutaj dotyczy, należy zauważyć, że peroksysomy to okrągłe, otoczone błoną organelle o średnicy 0,1–1 mikrometra. Wewnątrz zawierają kluczowe enzymy do przeprowadzania różnych reakcji metabolicznych, w tym wielu aspektów metabolizm komórkowy, proces, dzięki któremu każdy z tych funkcjonalnych organów uzyskuje energię niezbędną do rozwoju zajęcia.

Szacuje się, że w każdym peroksysomie znajduje się średnio 50 różnych enzymów zdolnych do katalizowania różnych reakcji, które różnią się w zależności od typu komórki zawierającej organelle i jej stanu fizjologicznego. Na przykład te organelle zawierają 10% całkowitej aktywności dwóch enzymów biorących udział w szlaku pentozofosforan, ściśle związany z glikolizą (utlenianie glukozy w celu uzyskania energia).

Różnice z innymi organellami

Peroksysomy bardzo różnią się od typowych organelli (mitochondriów i chloroplastów) pod względem złożoności i funkcji.. Nie posiadają własnego materiału genetycznego (kołowego DNA), są jedynie otoczone błoną i nie zawierają w swojej macierzy mitorrybosomów ani chlororybosomów.

The teoria endosymbiozy postuluje, że mitochondria i chloroplasty były przodkami bakterii prokariotycznych i archeonów, które zostały spożyte, więc trudno jest dopasować ich fizjologiczną złożoność wewnątrz komórki.

Morfologicznie są podobne do lizosomów, ale mają wspólnego z ewolucyjnie większą liczbą organelli. komplikuje fakt, że białka, które je tworzą, pochodzą z wolnych rybosomów cytoplazmatyczny. Bez aktywności budującej białka rybosomów peroksysomy, mitochondria i chloroplasty nigdy nie mogłyby powstać. W każdym razie, Ponieważ peroksysomy nie mają własnego genomu, wszystkie białka muszą pochodzić z tych cytozolowych rybosomów.. W przypadku mitochondriów i chloroplastów niewielki procent cząsteczek białka jest syntetyzowany w nich samych.

• Możesz być zainteresowany: „20 rodzajów białek i ich funkcje w organizmie”

Funkcje peroksysomów

Jak już powiedzieliśmy, każdy peroksysom zawiera co najmniej 50 różnych enzymów w zależności od typu komórki, w której się znajdują. Te organelle zostały po raz pierwszy zdefiniowane jako ciała, które przeprowadzają reakcje oksydacyjne, prowadzące do produkcja nadtlenku wodoru, dzięki odkryciu w nim enzymów peroksydazy wewnątrz.

Ponieważ nadtlenek wodoru jest związkiem uszkadzającym komórki, peroksysomy zawierają również enzymy katalazy, które rozkładają go w wodzie lub wykorzystują do utleniania innych związków. W tych organellach zachodzą różne reakcje oksydacyjne, wśród nich wyróżnia się reakcje kwasu moczowego, aminokwasów i kwasów tłuszczowych.. Co ciekawe, enzym oksydaza moczanowa (odpowiedzialny za utlenianie kwasu moczowego do 5-hydroksyizouranu) występuje u wielu istot jednokomórkowych i wielokomórkowych, ale nie u ludzi. Mamy gen, który to koduje, ale nie działa z powodu mutacji.

Jednym z najważniejszych frontów, na którym wyróżniają się peroksysomy, jest utlenianie kwasów tłuszczowych, ponieważ są one kluczowym źródłem energii dla funkcjonowania istot żywych na poziomie mikro i makroskopowym. W komórkach zwierzęcych utlenianie tych biomolekuł lipidowych odbywa się w peroksysomach i rybosomach poprzez to samo, ale u innych gatunków istot żywych (takich jak drożdże) peroksysomy są jedynymi zdolnymi do tego Wykonaj.

Oprócz nadania komórce dodatkowej (lub unikalnej, jak w przypadku drożdży) przegródki na reakcje oksydacyjne, należy również zauważyć, że peroksysomy biorą udział w biosyntezie lipid. U zwierząt zarówno cholesterol, jak i dolichol (dwuwarstwowy lipid błonowy) są syntetyzowane zarówno w peroksysomach, jak i retikulum endoplazmatycznym (ER). Z drugiej strony, w komórkach wątroby te wielopłaszczyznowe organelle są również odpowiedzialne za wytwarzanie kwasów żółciowych, które pamiętamy pochodzą z cholesterolu.

Jakby tego było mało, peroksysomy zawierają również enzymy niezbędne do ich syntezy plazmalogeny, fosfolipidy szczególnie ważne w anatomii tkanki serca i mózgowy. Jak widać, peroksysomy są kluczowymi ośrodkami wykorzystania tlenu (utleniania), ale odgrywają również wiele innych istotnych ról zarówno na poziomie tkankowym, jak i komórkowym.

Specjalnie plastikowe organelle

Na koniec należy zauważyć, że peroksysomy wykazują niezwykłą plastyczność w świecie organelli. Te małe okrągłe ciała mogą się rozmnażać pod względem liczby i rozmiaru w obliczu pewnych bodźców. fizjologiczny, aby następnie powrócić do sytuacji początkowej po zadziałaniu wyzwalacza egzogennego zaginiony. Ponadto są one również zdolne do różnicowania swojego repertuaru enzymatycznego w zależności od sytuacji fizjologicznej organizmu.

Dzieje się tak za sprawą bardzo skutecznej zdolności mnożenia: duszenia. Aby zainicjować ten proces, błona peroksysomu wchodzi w kontakt z błoną retikulum endoplazmatycznego (ER), zdarzenie, które umożliwia przeniesienie lipidów błonowych z ER do organelli, która nas tutaj dotyczy, zwiększając jej użyteczna powierzchnia. Po otrzymaniu tej „darowizny”, peroksysom jest w stanie podzielić się na 2 nowe, które stopniowo dojrzeją swoją zawartość białka. (zarówno wewnątrz, jak i na błonie), ponieważ wolne rybosomy wytwarzają białka, których potrzebują do funkcjonowania.

Oprócz tego warto również zauważyć, że komórka żywego organizmu jest zdolna do generowania peroksysomów od podstaw, gdy wszystkie istniejące wcześniej zniknęły z cytozolu. Proces ten jest bardzo złożony na poziomie biochemicznym, ale wystarczy wiedzieć, że powstaje dzięki syntezie pęcherzyków w retikulum endoplazmatycznym i mitochondriach komórki.

Streszczenie

Kiedy myślimy o organellach komórkowych, automatycznie przychodzą nam na myśl dawni znajomi, jak mitochondria lub chloroplasty, może rybosomy i wakuole, jeśli wiemy więcej o wydanie. Wiele naprawdę interesujących ciał organicznych obecnych w naszym cytozolu ginie po drodze, a peroksysomy są tego wyraźnym przykładem.

Te wielopłaszczyznowe organelle zawierają ponad 50 różnych rodzajów enzymów, wiele z nich specjalizuje się w utlenianiu substancji niezbędnych komórce do uzyskania energii metabolicznej do przeprowadzenia jego funkcje. Ponadto jego zdolność do wzrostu liczby i rozmiaru pozwala komórce szybko i skutecznie dostosować się do wymagań środowiska. Bez wątpienia te małe organelle są niezbędne do życia tych, którzy je noszą.

Odniesienia bibliograficzne:

• Komórka niepęcherzykowa: peroksysomy, Atlas histologii roślin i zwierząt. Zebrane 15 kwietnia o godz https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Łazarow, p. B. i Fujiki, Y. (1985). Biogeneza peroksysomów. Coroczny przegląd biologii komórki, 1(1), 489-530.
• Peroksysomy, komórka: podejście molekularne. 2. wydanie. Zebrane 15 kwietnia o godz https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubiński, r. A., & Subramani, S. (1995). Jak białka penetrują peroksysomy. Komórka, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J. & Kilonia, J. DO. (2006). Peksofagia: autofagiczna degradacja peroksysomów. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M. i Fahimi, H. D. (2006). Peroksysomy i stres oksydacyjny. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E., & Essner, E. (1981). Mikrociała: peroksysomy i glioksysomy. The Journal of Cell Biology, 91(3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. B. H., Wanders, R. J. A., & Tager, J. M. (1992). Biochemia peroksysomów. Coroczny przegląd biochemii, 61(1), 157-197.