Molekylära uttryck Cellbiologi: Djurcellstruktur – Peroxisomer

Peroxisomer

Mikrokroppar är en varierad grupp av organeller som finns i cytoplasman i nästan alla celler, ungefär sfäriska, och bundna av ett enda membran. Det finns flera typer av mikrokroppar, inklusive lysosomer, men peroxisomer är de vanligaste. Alla eukaryoter består av en eller flera celler som innehåller peroxisomer. Organellerna upptäcktes först av den belgiska forskaren Christian de Duve, som också upptäckte lysosomer.

Peroxisomer innehåller en mängd olika enzymer, som främst fungerar tillsammans för att befria cellen från giftiga ämnen, och i synnerhet väteperoxid (en vanlig biprodukt av cellulär metabolism). Dessa organeller innehåller enzymer som omvandlar väteperoxid till vatten, vilket gör det potentiellt giftiga ämnet säkert för utsläpp i cellen. Vissa typer av peroxisomer, såsom de i leverceller, avgiftar alkohol och andra skadliga föreningar genom att överföra väte från gifterna till molekyler av syre (en process som kallas oxidation). Andra är viktigare för sin förmåga att initiera produktionen av fosfolipider, som vanligtvis används vid bildandet av membran.

För att utföra sina aktiviteter använder peroxisomer betydande mängder syre. Denna egenskap hos organellerna skulle ha varit extremt viktig för miljontals år sedan, innan celler innehöll mitokondrier, när jordens atmosfär först började samla stora mängder syre på grund av fotosyntetiska bakterier. Peroxisomer skulle ha varit främst ansvariga för det tid för avgiftning av celler genom att minska deras syrehalter, vilket då var giftigt för de flesta livsformer. Organellerna skulle ha gett den cellulära fördelen att också utföra ett antal fördelaktiga reaktioner. Senare, när mitokondrier så småningom utvecklades, blev peroxisomer mindre viktigt (på vissa sätt) för cellen eftersom mitokondrier också använder syre för att utföra många av samma reaktioner, men med den extra fördelen att generera energi i form av adenosintrifosfat (ATP) samtidigt.

Peroxisomer liknar lysosomer i en annan typ av m icrobody, men de två har mycket olika ursprung. Lysosomer bildas i allmänhet i Golgi-komplexet, medan peroxisomer själv replikerar. Till skillnad från självreplikerande mitokondrier har dock peroxisomer inte sina egna interna DNA-molekyler. Följaktligen måste organellerna importera de proteiner de behöver för att göra kopior av sig själva från den omgivande cytosolen. Importprocessen av peroxisomer är ännu inte väl förstådd, men den verkar vara starkt beroende av peroxisomala målsignaler som består av specifika aminosyrasekvenser. Dessa signaler antas interagera med receptorproteiner som finns i cytosolen och dockningsproteiner som finns i det peroxisomala membranet. Eftersom fler och fler proteiner importeras till perumen av en peroxisom eller sätts in i dess membran blir organellen större och når så småningom en punkt där fission sker, vilket resulterar i två dotterperoxisomer. Illustrerad i figur 2 är en digital fluorescensbild av en afrikansk fibroblastcell med vattenmongos färgad med fluorescerande sonder inriktade på kärnan (rött), aktincytoskeletalt nätverk (blått) och peroxisomer (grönt).

Sedan tidigt på 1980-talet har ett antal metaboliska störningar upptäckts orsakas av molekylära defekter i peroxisomer. Två huvudkategorier har hittills beskrivits. Den första kategorin består av störningar i peroxisombiogenes där organellen inte utvecklas normalt och orsakar defekter i många peroxisomala proteiner. Den andra kategorin involverar defekter av enstaka peroxisomala enzymer. Studier tyder på att ungefär en av 20 000 personer har någon typ av peroxisomal störning. Den allvarligaste av dessa störningar är Zellwegers syndrom, som kännetecknas av frånvaro eller minskat antal peroxisomer i cellerna. Finns hos patienter vid födseln (medfödd), Zellwegers syndrom har ingen botemedel eller effektiv behandling och orsakar vanligtvis döden under det första leveåret.

TILLBAKA TILL Djur CELLSTRUKTUR

TILLBAKA TILL PLANT CELLSTRUKTUR

Frågor eller kommentarer? Skicka oss ett mail.
© 1995-2019 av Michael W. Davidson och Florida State University. Alla rättigheter förbehållna. Inga bilder, grafik, programvara, skript eller applets får reproduceras eller användas på något sätt utan tillstånd från upphovsrättsinnehavarna. Användning av den här webbplatsen innebär att du godkänner alla juridiska villkor som anges av ägarna.
Webbplatsen underhålls av vårt
Grafik & Webbprogrammeringsteam
i samarbete med optisk mikroskopi vid
National High Magnetic Field Laboratory .
Senaste ändring: fredag 13 nov 2015 kl.13: 18
Åtkomstantal sedan 1 oktober 2000: 298184
Mikroskop tillhandahållna av:


Leave a Reply

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *