peroxizomi, cunoscute și sub numele de microcorpi, sunt organite celulare mici, foarte asemănătoare lizozomilor, care sunt suspendați în citosolul majorității celulelor eucariote.
La fel cum corpul uman are organe care îndeplinesc diferite funcții pentru a-l menține în viață, celulele le au și ele și sunt ceea ce numim „organele” sau „organele”.
Așa cum inima pompează sânge către restul corpului, nasul și plămânii sunt folosiți pentru a respira, stomacul primește hrană și începe cu digestia, iar creierul este însărcinat cu coordonarea tuturor (pentru a da câteva exemple). sunt esențiale pentru multe dintre funcțiile celulelor.
Printre unele dintre organele celulare se numără peroxizomii, care au fost descriși în 1960 de către Christian René de Duve, același cercetător care a dezvoltat tehnici de fracționare subcelulară pentru a separa diferitele organite celulare în funcție de densitatea lor..
de Duve a împărtășit, în 1974, Premiul Nobel pentru fiziologie și medicină cu Albert Claude și George Palade datorită muncii lor cu aceste tehnici și descoperirii peroxizomilor.
Denumirea acestor organite derivă din producția internă de peroxid de hidrogen (HDouăSAUDouă), un produs secundar al reacțiilor de oxidare-reducere care apar în acestea și care este potențial toxic pentru celule (poate reacționa cu multe alte molecule), deci este degradat rapid.
Într-o celulă pot exista până la 500 de peroxizomi care „înoată” în citosol, dar numărul și dimensiunea acestor organite depind nu numai de tipul de celulă în cauză, ci de starea fiziologică a celulei și de mediul care o înconjoară. ..
Indice articol
Există multe caracteristici pe care le au peroxizomii care le fac similare cu alte organite celulare și, în același timp, foarte diferite. Iată o scurtă listă cu unele dintre cele mai importante:
- Sunt organite mici înconjurate de o membrană simplă, care le separă de restul moleculelor și organelor din citosol..
- O mare parte din ceea ce este înăuntru, în special proteinele și enzimele, sunt sintetizate în citosolul celulei de care aparțin prin intermediul ribozomilor liberi, care sunt complexe proteice capabile să medieze traducerea ARN-ului mesager (ARNm) din nucleu și derivate. din transcrierea unei gene date.
- Nu au propriul lor genom, adică în interior nu există ADN sau utilajul necesar procesării acestuia (de exemplu, replicare, transcriere și traducere).
- Înmulțiți prin împărțire.
- În interior puteți găsi până la 50 de enzime digestive diferite și produsele lor secundare (periculoase pentru celule).
- Mărimea și numărul lor pot varia foarte mult de la o celulă la alta, deoarece depind de condițiile intracelulare (sunt inductibile) și de tipul de celulă..
Peroxisomii îndeplinesc funcții diferite în interiorul unei celule, multe dintre ele legate de enzimele care se află în interiorul acesteia..
Multe reacții de reducere a oxidării apar în interiorul peroxizomilor, acesta este schimbul de electroni între un compus și altul, în general catalizat de proteine cu activitate enzimatică (enzime)..
Aceste reacții de reducere a oxidului în peroxizomi produc în mod obișnuit peroxid de hidrogen (HDouăSAUDouă), un compus dăunător celulelor.
Cu toate acestea, în interiorul peroxizomilor există o enzimă numită catalază, care este responsabilă de descompunerea peroxidului de hidrogen pentru a forma apă sau de a o utiliza pentru a oxida alți compuși.
Capacitatea de a conține aceste reacții este strâns legată de celelalte funcții pe care le îndeplinesc aceste organite celulare, deoarece degradarea metabolică a multor molecule implică oxidarea lor..
Fără reacțiile oxidative ale peroxizomilor, acumularea de compuși precum acizii grași cu lanț lung, de exemplu, ar putea provoca daune considerabile celulelor nervoase din creier..
Peroxisomii sunt implicați în producția de ATP, care este principala „monedă” energetică a unei celule.
Unul dintre modurile în care fac acest lucru este descompunerea acizilor grași (din care sunt formate grăsimile și multe lipide), digerarea etanolului (un tip de alcool) și a aminoacizilor („elementele constitutive” care alcătuiesc proteinele) etc..
În celulele animale, majoritatea acizilor grași sunt degradați în mitocondrii și o mică parte este procesată în peroxizomi, dar în drojdii și plante această funcție este practic exclusivă peroxizomilor..
Peroxisomii funcționează și în producerea de molecule care fac parte din membranele celulare. Aceste molecule sunt cunoscute sub numele de plasmallogeni și sunt un tip foarte important de lipide pentru creierul și celulele cardiace (cardiace) la om și alte mamifere..
Alte lipide sintetizate în peroxizomi și cu participarea reticulului endoplasmatic (o altă organă celulară foarte importantă) sunt colesterolul și dolicholul, esențiale pentru funcționarea celulelor..
La multe animale mamifere, de exemplu, peroxizomii celulelor hepatice participă, de asemenea, la sinteza acizilor biliari, care sunt derivați din colesterol și sunt foarte necesari pentru digestia grăsimilor conținute în alimente care sunt procesate în stomac și apoi în intestinul subtire.
Peroxisomii sunt organite membranare, dar spre deosebire de membranele observate în alte organite, cum ar fi mitocondriile și cloroplastele, de exemplu, ele au o singură membrană și nu un sistem cu membrană dublă..
Aspectul său nu este constant, adică se poate schimba. Cu toate acestea, ele sunt de obicei organite sferice care au un diametru mediu cuprins între 0,2 și 1 μm, adică o milionime de metru..
Când aceștia nu au o formă sferică, atunci pot fi văzuți ca niște tubuli mici de diferite dimensiuni, care sunt conectați între ei (cu siguranță sunt peroxizomi în diviziune).
Adesea au un centru sau nucleu cristalin, pe care oamenii de știință îl descriu în felul acesta prin modul în care îl privesc la microscop, probabil ca urmare a cantității enorme de proteine din interior..
Deși peroxizomii nu conțin ADN în interior, adică nu au propriul lor genom, pot fi împărțiți prin înmugurire sau fisiune.
Acest proces depinde de cantitatea de proteine și materiale pentru a construi noi membrane pe care le au la dispoziție, care sunt „importate” din citosol..
Reticulul endoplasmatic este responsabil atât pentru sinteza fosfolipidelor care formează membrana peroxizomului, cât și pentru sinteza unora dintre proteinele sale, prin ribozomii asociați..
Ribozomii (de fapt prezenți în citosol ca „polirribozomi liberi”) sunt cei care traduc cea mai mare parte a proteinelor. Aceste proteine pot pătrunde în interiorul peroxizomilor numai dacă au o etichetă specială sau „marcaj”.
Fără aceste semne, proteinele nu pot fi recunoscute de alte proteine de pe membrana peroxizomului și, prin urmare, nu o pot traversa..
Deci, dacă în citosol ribozomii atașați reticulului endoplasmatic dur (RER) și cei care sunt liberi „trimit” suficient material către peroxizomi, aceștia pot fi împărțiți în două.
Celulele animale au multe peroxizomi și lizozomi, organite similare care sunt responsabile pentru „reciclarea” altor organite și a diferitelor tipuri de molecule de diferite dimensiuni.
Celulele unor animale (dar nu și ale oamenilor), de exemplu, au peroxizomi capabili să descompună acidul uric, care este în general un deșeu metabolic bogat în azot, a cărui acumulare în sânge poate avea efecte dăunătoare..
În plus față de toate funcțiile menționate mai sus, peroxizomii îndeplinesc funcții foarte particulare la unele animale. Licuricii și alte insecte, de exemplu, folosesc o enzimă în peroxizomii celulelor lor pentru a găsi perechi și, în unele cazuri, pentru a-și localiza hrana..
Această enzimă este cunoscută sub numele de luciferază. Luciferaza îi ajută pe bărbați să producă un „fulger” luminos, care poate fi verde sau galben, pentru a atrage femelele din aceeași specie..
Durata fiecărei fulgere și intervalul în care apar sunt specifice fiecărei specii, astfel încât femelele pot distinge masculii în întunericul nopții. La anumite specii, femela produce, de asemenea, un fulger, iar la altele, emite o lumină care atrage masculul să o mănânce..
La fel cum plantele posedă gliozizomi, care sunt un tip de peroxizom specializat într-o cale metabolică specifică, unele celule animale posedă peroxizomi modificați.
Kinetoplastidele, un grup de paraziți care cauzează diferite boli la om și la alte animale, au un tip de „peroxizom modificat” cunoscut sub numele de glicozom..
Glicozomilor li se dă acest nume deoarece conțin enzimele necesare procesării glucozei (enzime glicolitice), precum și alte enzime care participă la alte căi metabolice pentru a obține energie..
Celulele vegetale conțin, de asemenea, peroxizomi și acestea au funcții foarte importante pentru funcționarea plantelor, pe lângă funcțiile care sunt partajate cu cele ale peroxizomilor altor tipuri de celule.
În semințe, de exemplu, peroxizomii celulelor lor sunt responsabili de transformarea grăsimilor stocate în carbohidrați, care sunt materia primă necesară dezvoltării răsadului care va germina..
Procesul prin care peroxizomii vegetali îndeplinesc această funcție este cunoscut sub numele de ciclul glioxilat, care este considerat o variantă a ciclului Krebs, motiv pentru care unele texte se referă la acești peroxizomi drept gliozomi..
La plante, aceste organite sunt, de asemenea, implicate într-un proces cunoscut sub numele de fotorespirație, care constă dintr-o cale metabolică „contrară” fotosintezei, deoarece oxigenul nu este produs, ci mai degrabă este consumat, iar dioxidul de carbon este eliberat fără a obține ATP.
În ciuda celor de mai sus, acest proces este cunoscut și sub denumirea de „recuperare a carbonului”, deoarece peroxizomii primesc de la cloroplaste (un alt organit al celulelor vegetale) un compus chimic numit glicolat, pe care îl transformă într-un alt compus numit glicină (un aminoacid).
Glicina produsă în peroxizomii plantelor este transportată către mitocondrii (organul unde apar respirația și sinteza unor cantități mari de ATP). În mitocondrii, această glicină este convertită în serină, un alt aminoacid, care este returnat în peroxizom..
Serina, odată ajunsă în peroxizom, este transformată în glicerat și de acolo este trimisă din nou la cloroplast. Tot acest proces nu duce la producerea de energie, ci la utilizarea atomilor de carbon care sunt fixați pe glicolat.
Există diferite tipuri de „tulburări” legate de peroxizomi. În general, aceste tulburări au legătură cu mutațiile genelor implicate în biogeneza acestor organite sau, chiar, în acele gene care codifică enzimele sau transportă proteinele.
Deoarece au o componentă genetică, aceste tulburări sunt de obicei congenitale (sunt moștenite de la părinți la copii) care pot avea consecințe moderate sau severe, în funcție de caz..
Acest sindrom, deși rar, include unele dintre cele mai severe afecțiuni. Se caracterizează prin absența completă sau printr-o reducere considerabilă a numărului de cromozomi din celulele corpului.
Mutațiile genetice care cauzează acest sindrom provoacă, de asemenea, acumularea de compuși bogați în elemente precum fierul și cuprul și a acizilor grași cu lanț foarte lung din sânge și alte țesuturi, cum ar fi ficatul, creierul și rinichii..
Copiii mici afectați de acest sindrom se nasc de obicei cu deformări faciale (faciale) și unele dizabilități intelectuale. Pot suferi de probleme de vedere și de auz, precum și de probleme gastro-intestinale și hepatice, deci nu trăiesc de obicei mai mult de un an.
Există și alte boli legate de defectele peroxizomului. Acestea includ adrenoleucodistrofia neonatală (NALD). Adrenoleucodistrofia neonatală) și boala refsum a copilăriei.
Ambele boli sunt caracterizate de debutul tardiv al simptomelor, care sunt de obicei observate în timpul copilăriei, astfel încât pacienții pot supraviețui până la vârsta adultă..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.