Wyrażenia molekularne Biologia komórki: struktura komórek zwierzęcych – peroksysomy

Peroksysomy

Mikrociała to zróżnicowana grupa organelli, które znajdują się w cytoplazmie prawie wszystkich komórek, z grubsza kulistych i związanych pojedynczą błoną. Istnieje kilka rodzajów mikrociał, w tym lizosomy, ale najpowszechniejsze są peroksysomy. Wszystkie eukarionty składają się z jednej lub więcej komórek zawierających peroksysomy. Organelle zostały po raz pierwszy odkryte przez belgijskiego naukowca Christiana de Duve, który również odkrył lizosomy.

Peroksysomy zawierają różne enzymy, które przede wszystkim działają razem, aby pozbyć się z komórki substancji toksycznych, w szczególności nadtlenku wodoru (powszechny produkt uboczny metabolizmu komórkowego). Te organelle zawierają enzymy, które przekształcają nadtlenek wodoru w wodę, dzięki czemu potencjalnie toksyczna substancja jest bezpieczna do uwolnienia z powrotem do komórki. Niektóre rodzaje peroksysomów, takie jak te w komórkach wątroby, odtruwają alkohol i inne szkodliwe związki, przenosząc wodór z trucizn do cząsteczek tlenu (proces nazywany utlenianiem). Inne są ważniejsze ze względu na ich zdolność do inicjowania produkcji fosfolipidów, które są zwykle używane do tworzenia błon.

W celu wykonywania swoich czynności peroksysomy zużywają znaczne ilości tlenu. Ta cecha organelli byłaby niezwykle ważna miliony lat temu, zanim komórki zawierały mitochondria, kiedy atmosfera ziemska zaczęła gromadzić duże ilości tlenu w wyniku działania bakterii fotosyntetycznych. Za to odpowiedzialne byłyby przede wszystkim peroksysomy. czas na detoksykację komórek poprzez zmniejszenie ich poziomu tlenu, który był wówczas trujący dla większości form życia. Organelle zapewniłyby komórkową korzyść przeprowadzania również szeregu korzystnych reakcji. Później, gdy mitochondria ostatecznie ewoluowały, peroksysomy stały się mniej ważne (w pewnym sensie) dla komórki, ponieważ mitochondria również wykorzystują tlen do przeprowadzania wielu takich samych reakcji, ale z dodatkową korzyścią w postaci jednoczesnego wytwarzania energii w postaci trifosforanu adenozyny (ATP).

Peroksysomy wyglądają podobnie do lizosomów, innego rodzaju m icrobody, ale oba mają bardzo różne pochodzenie. Lizosomy powstają na ogół w kompleksie Golgiego, podczas gdy peroksysomy ulegają samoreplikacji. Jednak w przeciwieństwie do samoreplikujących się mitochondriów peroksysomy nie mają własnych wewnętrznych cząsteczek DNA. W konsekwencji organelle muszą importować białka, których potrzebują, aby wykonać swoje kopie z otaczającego cytozolu. Proces importu peroksysomów nie jest jeszcze dobrze poznany, ale wydaje się, że jest w dużym stopniu zależny od peroksysomalnych sygnałów kierujących składających się z określonych sekwencji aminokwasowych. Uważa się, że sygnały te oddziałują z białkami receptorowymi obecnymi w cytozolu i białkami dokującymi obecnymi w błonie peroksysomalnej. Ponieważ coraz więcej białek jest importowanych do światła peroksysomu lub wprowadzanych do jego błony, organelle powiększają się i ostatecznie osiągają punkt, w którym zachodzi rozszczepienie, w wyniku czego powstają dwa potomne peroksysomy. Zilustrowany na rysunku 2 jest fluorescencyjnym obrazem cyfrowym komórki fibroblastów skóry afrykańskiej mangusty wodnej barwionej sondami fluorescencyjnymi ukierunkowanymi na jądro (czerwony), sieć cytoszkieletu aktyny (niebieski) i peroksysomy (zielony).

Na początku lat 80. odkryto, że szereg zaburzeń metabolicznych jest spowodowanych defektami molekularnymi w peroksysomach. Jak dotąd opisano dwie główne kategorie. Pierwsza kategoria obejmuje zaburzenia biogenezy peroksysomów, w których organelle nie rozwijają się normalnie, powodując defekty wielu białek peroksysomalnych. Druga kategoria obejmuje defekty pojedynczych enzymów peroksysomalnych. Badania wskazują, że około jedna na 20 000 osób ma jakiś rodzaj zaburzenia peroksysomalnego. Najpoważniejszym z tych zaburzeń jest zespół Zellwegera, który charakteryzuje się brakiem lub zmniejszoną liczbą peroksysomów w komórkach. Zespół Zellwegera występuje u pacjentów od urodzenia (wrodzony) i nie ma lekarstwa ani skutecznego leczenia i zwykle powoduje śmierć w pierwszym roku życia.

POWRÓT DO ZWIERZĘTA STRUKTURA KOMÓREK

POWRÓT DO STRUKTURY KOMÓRKI ROŚLINNEJ

Pytania lub komentarze? Wyślij nam email.
© 1995-2019 Michael W. Davidson i The Florida State University. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadne obrazy, grafiki, oprogramowanie, skrypty ani aplety nie mogą być reprodukowane ani wykorzystywane w jakikolwiek sposób bez zgody właścicieli praw autorskich. Korzystanie z tej witryny oznacza, że zgadzasz się na wszystkie Warunki prawne określone przez właścicieli.
Ta witryna jest utrzymywana przez nasz
Graphics & Zespół programistów internetowych
we współpracy z Optical Microscopy w
National High Magnetic Field Laboratory .
Ostatnia modyfikacja: piątek, 13 listopada 2015 r. o godzinie 13:18
Liczba dostępów Od 1 października 2000 r .: 298184
Mikroskopy dostarczone przez:


Leave a Reply

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *