Molekyylilausekkeiden solubiologia: Eläinsolurakenne – peroksisomit

Peroksisomit

Mikrobit ovat monipuolinen joukko organelleja, joita esiintyy melkein kaikkien solujen sytoplasmassa, karkeasti pallomaisia ja sidottuja yhdellä kalvolla. Mikrobikappaleita on useita, mukaan lukien lysosomit, mutta peroksisomit ovat yleisimpiä. Kaikki eukaryootit koostuvat yhdestä tai useammasta solusta, jotka sisältävät peroksisomeja. Organellit löysi ensin belgialainen tiedemies Christian de Duve, joka löysi myös lysosomit.

Peroksisomit sisältävät erilaisia entsyymejä, jotka toimivat pääasiassa yhdessä vapauttaakseen solun myrkyllisistä aineista ja erityisesti vetyperoksidista (yleinen solujen aineenvaihdunnan sivutuote). Nämä organellit sisältävät entsyymejä, jotka muuttavat vetyperoksidin vedeksi, mikä tekee mahdollisesti myrkyllisestä aineesta turvallisen vapautua takaisin soluun. Jotkut peroksisomityypit, kuten maksasoluissa olevat, detoksifioivat alkoholia ja muita haitallisia yhdisteitä siirtämällä vetyä myrkkyistä happimolekyyleiksi (tätä prosessia kutsutaan hapetukseksi). Toiset ovat tärkeämpiä niiden kyvyn suhteen aloittaa fosfolipidien tuotanto, joita tyypillisesti käytetään kalvojen muodostuksessa.

Toimintansa suorittamiseksi peroksisomit käyttävät merkittäviä määriä happea. Tämä organellien ominaisuus olisi ollut erittäin tärkeä miljoonia vuosia sitten, ennen kuin solut sisälsivät mitokondrioita, kun maapallon ilmakehä alkoi ensin kerätä suuria määriä happea fotosynteettisten bakteerien vaikutuksesta. Peroksisomit olisivat olleet ensisijaisesti vastuussa siitä aika detoksifioida soluja vähentämällä niiden happipitoisuuksia, mikä oli sitten myrkyllistä useimmille elämänmuodoille. Organellit olisivat tarjonneet solujen edun myös suorittamalla useita edullisia reaktioita. Myöhemmin, kun mitokondriot lopulta kehittyivät, peroksisomeista tuli vähemmän tärkeä (joillakin tavoin) solulle, koska mitokondriot käyttävät myös happea monien samojen reaktioiden toteuttamiseen, mutta lisäetuna on energian tuottaminen samanaikaisesti adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodossa.

Peroksisomit ovat ulkonäöltään samanlaisia kuin lysosomit, toisen tyyppinen m icrobody, mutta molemmilla on hyvin erilainen alkuperä. Lysosomit muodostuvat yleensä Golgi-kompleksissa, kun taas peroksisomit replikoituvat itsestään. Toisin kuin itsereplikoituvat mitokondriot, peroksisomeilla ei kuitenkaan ole omia sisäisiä DNA-molekyylejä. Tämän seurauksena organellien on tuotava proteiinit, joita he tarvitsevat kopioidakseen itsensä ympäröivästä sytosolista. Peroksisomien tuontiprosessia ei vielä tunneta hyvin, mutta se näyttää olevan riippuvainen voimakkaasti spesifisistä aminohapposekvensseistä koostuvista peroksisomaalisista kohdistussignaaleista. Näiden signaalien uskotaan olevan vuorovaikutuksessa sytosolissa olevien reseptoriproteiinien ja peroksisomaalisessa kalvossa olevien telakointiproteiinien kanssa. Kun yhä enemmän proteiineja tuodaan peroksisomin onteloon tai työnnetään sen kalvoon, organelli kasvaa ja saavuttaa lopulta fissiointipisteen, jolloin syntyy kaksi tytärperoksisomia. Kuvassa 2 on digitaalinen fluoresenssikuva afrikkalaisesta vesimongoosi-ihon fibroblastisolusta, joka on värjätty fluoresoivilla koettimilla, jotka kohdistuvat ytimeen (punainen), aktiinin sytoskelettiverkkoon (sininen) ja peroksisomeihin (vihreä).

Koska 1980-luvun alussa on havaittu useita aineenvaihduntahäiriöitä johtuvan peroksisomien molekyylivirheistä. Tähän mennessä on kuvattu kaksi pääryhmää. Ensimmäinen luokka koostuu peroksisomibiogeneesin häiriöistä, joissa organelli ei kehity normaalisti aiheuttaen vikoja lukuisille peroksisomaalisille proteiineille. Toiseen luokkaan liittyy yksittäisten peroksisomaalisten entsyymien vikoja. Tutkimukset osoittavat, että noin yhdellä 20000 ihmisestä on jonkinlainen peroksisomaalinen häiriö. Vakavin näistä häiriöistä on Zellwegerin oireyhtymä, jolle on tunnusomaista peroksisomien puuttuminen tai väheneminen soluissa. Synnynnäisillä (synnynnäisillä) potilailla Zellwegerin oireyhtymällä ei ole parannuskeinoa eikä tehokasta hoitoa, ja se aiheuttaa yleensä kuoleman ensimmäisen elinvuoden aikana.

TAKAISIN ELÄIMILLE SOLUN RAKENNE

TAKAISIN KASVIN SOLUN RAKENNE

Kysymyksiä tai kommentteja? Lähetä meille sähköpostia.
© 1995-2019, Michael W. Davidson ja Floridan osavaltion yliopisto. Kaikki oikeudet pidätetään. Kuvia, grafiikkaa, ohjelmistoja, komentosarjoja tai sovelmia ei saa jäljentää tai käyttää millään tavalla ilman tekijänoikeuksien haltijoiden lupaa. Tämän verkkosivuston käyttö tarkoittaa, että hyväksyt kaikki omistajien asettamat lailliset ehdot.
Tätä verkkosivustoa ylläpitää
Graphics & Web-ohjelmointitiimi
yhteistyössä Optisen mikroskopian kanssa
National High Magnetic Field Laboratory .
Viimeisin muokkaus: perjantaina 13. marraskuuta 2015 klo 13.18
Pääsy 1. lokakuuta 2000 lähtien: 298184
Mikroskoopit toimittaa:


Leave a Reply

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *