Biologia celular de expressões moleculares: estrutura celular animal – peroxissomos

Peroxissomos

Microcorpos são um grupo diverso de organelas encontradas no citoplasma de quase todas as células, aproximadamente esféricas e ligadas por uma única membrana. Existem vários tipos de microrganismos, incluindo lisossomos, mas os peroxissomos são os mais comuns. Todos os eucariotos são compostos por uma ou mais células que contêm peroxissomos. As organelas foram descobertas pela primeira vez pelo cientista belga Christian de Duve, que também descobriu os lisossomos.

Os peroxissomos contêm uma variedade de enzimas, que funcionam principalmente em conjunto para livrar a célula de substâncias tóxicas e, em particular, o peróxido de hidrogênio (um subproduto comum do metabolismo celular). Essas organelas contêm enzimas que convertem o peróxido de hidrogênio em água, tornando a substância potencialmente tóxica segura para liberação de volta para a célula. Alguns tipos de peroxissomos, como os das células do fígado, desintoxicam o álcool e outros compostos prejudiciais ao transferir hidrogênio dos venenos para as moléculas de oxigênio (processo denominado oxidação). Outros são mais importantes por sua capacidade de iniciar a produção de fosfolipídios, que são normalmente usados na formação de membranas.

Para realizar suas atividades, os peroxissomos usam quantidades significativas de oxigênio. Essa característica das organelas teria sido extremamente importante há milhões de anos, antes que as células contivessem mitocôndrias, quando a atmosfera terrestre começou a acumular grandes quantidades de oxigênio devido à ação de bactérias fotossintéticas. Os peroxissomos seriam os principais responsáveis por isso. tempo para desintoxicar as células diminuindo seus níveis de oxigênio, que eram tóxicos para a maioria das formas de vida. As organelas teriam fornecido o benefício celular de realizar uma série de reações vantajosas também. Mais tarde, quando as mitocôndrias finalmente evoluíram, os peroxissomos diminuíram importante (em alguns aspectos) para a célula, uma vez que as mitocôndrias também utilizam oxigênio para realizar muitas das mesmas reações, mas com o benefício adicional de gerar energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP) ao mesmo tempo.

Peroxissomos são semelhantes em aparência aos lisossomos, outro tipo de m icrobody, mas os dois têm origens muito diferentes. Os lisossomos são geralmente formados no complexo de Golgi, enquanto os peroxissomos se auto-replicam. Ao contrário das mitocôndrias autorreplicantes, no entanto, os peroxissomos não têm suas próprias moléculas de DNA internas. Conseqüentemente, as organelas devem importar as proteínas de que precisam para fazer cópias de si mesmas a partir do citosol circundante. O processo de importação de peroxissomos ainda não é bem compreendido, mas parece ser fortemente dependente de sinais de direcionamento peroxissomal compostos de sequências de aminoácidos específicas. Acredita-se que esses sinais interajam com proteínas receptoras presentes no citosol e proteínas de docking presentes na membrana peroxissômica. À medida que mais e mais proteínas são importadas para o lúmen de um peroxissomo ou inseridas em sua membrana, a organela se torna maior e, eventualmente, atinge um ponto onde ocorre a fissão, resultando em dois peroxissomos filhos. Ilustrado na Figura 2 é uma imagem digital de fluorescência de uma célula de fibroblasto da pele de mangusto aquático africano corada com sondas fluorescentes direcionadas ao núcleo (vermelho), rede do citoesqueleto de actina (azul) e peroxissomos (verde).

Desde o No início da década de 1980, descobriu-se que uma série de distúrbios metabólicos eram causados por defeitos moleculares nos peroxissomos. Duas categorias principais foram descritas até agora. A primeira categoria consiste em distúrbios da biogênese dos peroxissomos nos quais a organela não se desenvolve normalmente, causando defeitos em várias proteínas peroxissômicas. A segunda categoria envolve defeitos de enzimas peroxissomais únicas. Estudos indicam que aproximadamente uma em cada 20.000 pessoas tem algum tipo de distúrbio peroxissomal. O mais sério desses distúrbios é a síndrome de Zellweger, que se caracteriza pela ausência ou número reduzido de peroxissomos nas células. Presente em pacientes ao nascimento (congênita), a síndrome de Zellweger não tem cura ou tratamento eficaz e geralmente causa a morte no primeiro ano de vida.

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