Peroxizómy: čo sú, vlastnosti a funkcie

Bunka je základnou jednotkou existencie. Všetky živé bytosti na Zemi majú aspoň jednu bunku, teda fyziologickú jednotku schopnú vyživujú, rastú, množia sa, rozlišujú, signalizujú chemické podnety a časom sa vyvíjajú čas.

Jediné entity, ktoré vyvolávajú konflikt, pokiaľ ide o definíciu „života“, sú vírusy, viroidy a prióny, pretože pozostávajú z molekúl genetickej informácie (alebo jednoduchých chybne poskladaných proteínov) s patogénnou kapacitou a malou ďalej.

Pokiaľ ide o ľudské bytosti, Odhaduje sa, že naše telo obsahuje v priemere 30 biliónov buniek, rozdelených do rôznych línií so špecifickými funkciami., podľa jeho fyziológie, pôvodu a lokalizácie. Červené krvinky sú zďaleka najpočetnejšími bunkami v našom tele, pretože sa vyskytujú rádovo asi 5 000 000 na kubický milimeter krvi. Tieto nosiče kyslíka sú bezpochyby jednou z najzákladnejších jednotiek v rovnováhe nášho tela.

Pri všetkých týchto údajoch je nasledujúce konštatovanie viac než jasné: sme každá jedna z našich buniek. Od toho, ktorý sa odlupuje z epidermy (asi 30 000 každý deň) až po niektoré neurónové telá, ktoré nás sprevádzajú po celý život, každá bunková jednotka je podstatná a definuje nás ako druh a jednotlivcov. Na základe tohto predpokladu vám povieme všetko o

peroxizómy, niektoré veľmi zaujímavé bunkové organely.

• Súvisiaci článok: "Najdôležitejšie bunkové časti a organely: zhrnutie"

Čo sú peroxizómy?

Peroxizómy sú cytoplazmatické organely nachádzajúce sa vo väčšine eukaryotických buniek., teda tie, ktoré majú jadro odlíšené od zvyšku cytoplazmy pomocou membrány a tvoria mnohobunkové živé bytosti.

Organela je definovaná ako elementárna súčasť bunky, ktorá má štruktúrnu jednotku a plní špecifickú funkciu. V rámci tejto kategórie nájdeme okrem iných špecifických teliesok mitochondrie, chloroplasty, vakuoly a peroxizómy.

Ak sa vrátime k pojmu, ktorý sa nás tu týka, treba poznamenať, že peroxizómy sú okrúhle, membránou ohraničené organely s priemerom 0,1–1 mikrometra. Vo vnútri obsahujú kľúčové enzýmy na vykonávanie rôznych metabolických reakcií, vrátane mnohých aspektov bunkový metabolizmus, proces, ktorým každé z týchto funkčných teliesok získava energiu potrebnú na rozvoj svojho činnosti.

Odhaduje sa, že v každom peroxizóme je priemerne 50 rôznych enzýmov schopných katalyzovať rôzne reakcie, ktoré sa líšia podľa typu bunky, ktorá obsahuje organelu a jej fyziologického stavu. Napríklad tieto organely obsahujú 10 % celkovej aktivity dvoch enzýmov zapojených do dráhy pentóza-fosfát, úzko súvisiaci s glykolýzou (oxidáciou glukózy na získanie energia).

Rozdiely s inými organelami

Peroxizómy sa veľmi líšia od typických organel (mitochondrie a chloroplasty) v zložitosti a funkcii.. Nemajú vlastný genetický materiál (kruhovú DNA), sú len obalené membránou a vo svojej matrici neobsahujú mitorribozómy ani chlórribozómy.

The endosymbiotická teória postuluje, že mitochondrie a chloroplasty boli rodové prokaryotické baktérie a archaea, ktoré boli požité, takže je ťažké porovnať ich fyziologickú zložitosť vo vnútri bunky.

Morfologicky sú podobné lyzozómom, ale majú spoločných evolučne viac organel. komplikuje skutočnosť, že proteíny, ktoré ich tvoria, pochádzajú z voľných ribozómov cytoplazmatický. Bez aktivity ribozómov na tvorbu bielkovín by sa peroxizómy, mitochondrie a chloroplasty nikdy nemohli vytvoriť. každopádne, Keďže peroxizómy nemajú svoj vlastný genóm, všetky proteíny musia pochádzať z týchto cytosolických ribozómov.. V prípade mitochondrií a chloroplastov sa malé percento proteínových molekúl syntetizuje v nich samotných.

• Mohlo by vás zaujímať: "20 druhov bielkovín a ich funkcie v tele"

Funkcie peroxizómov

Ako sme už povedali, každý peroxizóm obsahuje minimálne 50 rôznych enzýmov v závislosti od typu bunky, v ktorej sa nachádzajú. Tieto organely boli najskôr definované ako telesá, ktoré uskutočňujú oxidačné reakcie vedúce k produkcia peroxidu vodíka, vďaka objavu peroxidázových enzýmov v jeho vnútri.

Keďže peroxid vodíka je zlúčenina poškodzujúca bunky, peroxizómy obsahujú aj enzýmy katalázy, ktoré ho rozkladajú vo vode alebo ho využívajú na oxidáciu iných zlúčenín. V tejto organele prebiehajú rôzne oxidačné reakcie, medzi ktorými sú zvýraznené reakcie kyseliny močovej, aminokyselín a mastných kyselín.. Je zvláštne, že enzým urátoxidáza (zodpovedný za oxidáciu kyseliny močovej na 5-hydroxyizourát) sa nachádza v mnohých jednobunkových a mnohobunkových bytostiach, ale nie u ľudí. Máme gén, ktorý to kóduje, ale nie je funkčný kvôli mutácii.

Jednou z najdôležitejších oblastí, v ktorých peroxizómy vynikajú, je oxidácia mastných kyselín, pretože sú kľúčovým zdrojom energie pre fungovanie živých bytostí na mikro a makroskopickej úrovni. V živočíšnych bunkách prebieha oxidácia týchto lipidových biomolekúl v peroxizómoch a ribozómoch to isté, ale u iných druhov živých bytostí (ako sú kvasinky) sú peroxizómy jediné schopné vykonať.

Okrem toho, že bunke poskytne doplnkovú (alebo jedinečnú, ako v prípade kvasiniek) priehradku pre oxidačných reakcií, treba tiež poznamenať, že peroxizómy sa podieľajú na biosyntéze lipid. U zvierat sa cholesterol aj dolichol (lipid dvojvrstvovej membrány) syntetizujú v peroxizómoch a podobne v endoplazmatickom retikule (ER). Na druhej strane, v pečeňových bunkách sú tieto mnohostranné organely zodpovedné aj za tvorbu žlčových kyselín, ktoré si pamätáme pochádzajú z cholesterolu.

Akoby to nestačilo, peroxizómy obsahujú aj enzýmy potrebné na syntézu plazmogény, fosfolipidy obzvlášť dôležité v anatómii srdcového tkaniva a cerebrálne. Ako môžete vidieť, peroxizómy sú kľúčovými centrami pre využitie kyslíka (oxidáciu), ale zohrávajú aj mnoho ďalších základných úloh na úrovni tkanív aj buniek.

Špeciálne plastové organely

Nakoniec je potrebné poznamenať, že peroxizómy vykazujú neobvyklú plasticitu vo svete organel. Tieto malé kruhové telá sa môžu znásobiť počtom a veľkosťou tvárou v tvár určitým podnetom. fyziologický, aby sa potom vrátil do východiskovej situácie, keď exogénny spúšťač má chýba. Okrem toho sú tiež schopné meniť svoj enzymatický repertoár podľa fyziologickej situácie organizmu.

Môže za to veľmi účinná množiteľská schopnosť: škrtenie. Na spustenie tohto procesu sa membrána peroxizómu dostane do kontaktu s membránou endoplazmatického retikula (ER), udalosť, ktorá umožňuje prenos membránových lipidov z ER do organely, ktorá sa nás tu týka, čím sa zvyšuje jej užitočný povrch. Po prijatí tohto „daru“ je peroxizóm schopný rozdeliť sa na 2 nové, ktoré postupne dozrievajú na svoj obsah bielkovín. (vo vnútri aj na membráne), keďže voľné ribozómy vytvárajú proteíny, ktoré potrebujú na fungovanie.

Okrem toho je tiež potrebné poznamenať, že bunka živého organizmu je schopná generovať peroxizómy od nuly, keď všetky už existujúce peroxizómy zmiznú z cytosólu. Tento proces je na biochemickej úrovni veľmi zložitý, ale stačí nám vedieť, že vzniká vďaka syntéze vezikúl v endoplazmatickom retikule a mitochondriách bunky.

Zhrnutie

Keď myslíme na bunkové organely, automaticky sa nám vybavia staré známe, ako mitochondrie alebo chloroplasty, možno ribozómy a vakuoly, ak vieme viac o problém. Mnoho skutočne zaujímavých organických telies prítomných v našom cytosole sa cestou stratí a peroxizómy sú toho jasným príkladom.

Tieto mnohostranné organely obsahujú viac ako 50 rôznych typov enzýmov, mnohé z nich sa špecializuje na oxidáciu látok nevyhnutných pre bunku na získanie metabolickej energie na uskutočnenie jeho funkcie. Okrem toho jej schopnosť rásť čo do počtu a veľkosti umožňuje bunke rýchlo a efektívne sa prispôsobiť požiadavkám prostredia. Tieto malé organely sú nepochybne nevyhnutné pre život tých, ktorí ich nosia.

Bibliografické odkazy:

• Nevezikulárna bunka: peroxizómy, atlas histológie rastlín a zvierat. Zhromaždené 15. apríla v https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-peroxisomas.php
• Lazarow, P. B. a Fujiki, Y. (1985). Biogenéza peroxizómov. Annual review of cell biology, 1(1), 489-530.
• Peroxizómy, bunka: molekulárny prístup. 2. vydanie. Zhromaždené 15. apríla v https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• Rachubinski, R. A. a Subramani, S. (1995). Ako proteíny prenikajú do peroxizómov. Cell, 83(4), 525-528.
• Sakai, Y., Oku, M., van der Klei, I. J. a Kiel, J. TO. (2006). Pexofágia: autofagická degradácia peroxizómov. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1763(12), 1767-1775.
• Schrader, M. a Fahimi, H. d. (2006). Peroxizómy a oxidačný stres. Biochimica a Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1763(12), 1755-1766.
• Tolbert, N. E. a Essner, E. (1981). Mikrobody: peroxizómy a glyoxyzómy. The Journal of cell biology, 91(3), 271.
• Van den Bosch, H., Schutgens, R. b. H., Wanders, R. J. A. a Tager, J. m. (1992). Biochémia peroxizómov. Ročný prehľad biochémie, 61(1), 157-197.