Molekulární výrazy buněčná biologie: Struktura živočišných buněk – peroxizomy

peroxidomy

Mikrobody jsou různorodá skupina organel, které se nacházejí v cytoplazmě téměř všech buněk, zhruba sférické a vázané jedinou membránou. Existuje několik typů mikrobod, včetně lysozomů, ale nejčastější jsou peroxisomy. Všechny eukaryoty se skládají z jedné nebo více buněk, které obsahují peroxisomy. Organely poprvé objevil belgický vědec Christian de Duve, který také objevil lysozomy.

Peroxisomy obsahují celou řadu enzymů, které primárně fungují společně, aby zbavily buňku toxických látek, zejména peroxid vodíku (běžný vedlejší produkt buněčného metabolismu). Tyto organely obsahují enzymy, které přeměňují peroxid vodíku na vodu, čímž se potenciálně toxická látka bezpečně uvolňuje zpět do buňky. Některé typy peroxisomů, například v jaterních buňkách, detoxikují alkohol a jiné škodlivé sloučeniny přenosem vodíku z jedů na molekuly kyslíku (proces se nazývá oxidace). Jiné jsou důležitější pro svou schopnost iniciovat produkci fosfolipidů, které se obvykle používají při tvorbě membrán.

K provádění svých činností používají peroxisomy významná množství kyslíku. Tato charakteristika organel by byla nesmírně důležitá před miliony let, než buňky obsahovaly mitochondrie, kdy zemská atmosféra nejprve začala hromadit velké množství kyslíku v důsledku působení fotosyntetických bakterií. Peroxisomy by za to byly primárně odpovědné čas na detoxikaci buněk snížením jejich hladiny kyslíku, který byl poté pro většinu forem života jedovatý. Organely by poskytly buněčnou výhodu také při provádění řady výhodných reakcí. Později, když se nakonec vyvinuly mitochondrie, se peroxisomy zmenšily důležité (v některých ohledech) pro buňku, protože mitochondrie také využívají kyslík k provádění mnoha stejných reakcí, ale s další výhodou generování energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP) současně.

Peroxizomy jsou svým vzhledem podobné lysozomům, což je jiný typ m mikrobody, ale oba mají velmi odlišný původ. Lysosomy se obvykle tvoří v komplexu Golgi, zatímco peroxisomy se samy replikují. Na rozdíl od samoreplikujících se mitochondrií však peroxisomy nemají své vlastní vnitřní molekuly DNA. V důsledku toho musí organely importovat proteiny, které potřebují, aby si vytvořily kopie sebe sama z okolního cytosolu. Proces importu peroxisomů ještě není dobře znám, ale zdá se, že je silně závislý na peroxizomálních směrovacích signálech složených ze specifických aminokyselinových sekvencí. Předpokládá se, že tyto signály interagují s receptorovými proteiny přítomnými v cytosolu a dokovacími proteiny přítomnými v peroxisomální membráně. Jak se stále více proteinů dováží do lumen peroxizomu nebo se zavádí do jeho membrány, organela se zvětšuje a nakonec dosáhne bodu, kdy dochází ke štěpení, což vede ke dvěma dceřiným peroxisomům. Na obrázku 2 je ilustrován fluorescenční digitální obraz africké vodní mongoosové fibroblastové buňky obarvené fluorescenčními sondami zaměřenými na jádro (červená), cytoskeletální síť aktinu (modrá) a peroxizomy (zelená).

Protože počátkem 80. let 20. století bylo zjištěno, že řada metabolických poruch je způsobena molekulárními defekty v peroxizomech. Dosud byly popsány dvě hlavní kategorie. První kategorii tvoří poruchy biogeneze peroxisomu, při nichž se organela nevyvíjí normálně, což způsobuje defekty v mnoha peroxisomálních proteinech. Druhá kategorie zahrnuje defekty jednotlivých peroxisomálních enzymů. Studie naznačují, že přibližně jeden z každých 20 000 lidí má nějaký typ peroxisomální poruchy. Nejzávažnější z těchto poruch je Zellwegerův syndrom, který se vyznačuje absencí nebo sníženým počtem peroxizomů v buňkách. Zellwegerův syndrom, který se vyskytuje u pacientů při narození (vrozených), nemá žádnou léčbu ani účinnou léčbu a obvykle způsobí smrt během prvního roku života.

ZPĚT NA ZVÍŘATA STRUKTURA BUNK

ZPĚT NA STRUKTURU BUNĚK

Dotazy nebo komentáře? Pošli nám email.
© 1995-2019 Michael W. Davidson a Florida State University. Všechna práva vyhrazena. Žádné obrázky, grafika, software, skripty nebo applety nesmí být reprodukovány nebo používány jakýmkoli způsobem bez svolení držitelů autorských práv. Používání této webové stránky znamená, že souhlasíte se všemi právními podmínkami stanovenými vlastníky.
Tento web spravuje náš
Graphics & tým programování webu
ve spolupráci s optickou mikroskopií v
National High Magnetic Field Laboratory .
Poslední úprava: pátek 13. listopadu 2015 v 13:18
Počet přístupů od 1. října 2000: 298184
Mikroskopy poskytované:


Leave a Reply

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *