Peroxisomen, diversiteit, vormen, reacties en functies begrijpen
Peroxisomen begrijpen (peroxysomen)
Dit peroxisoom (peroxysoom) is een oud organel dat alle zuurstofmetabolisme in primitieve eukaryote cellen heeft of heeft uitgevoerd. De zuurstof die door de fotosynthetische bacteriën wordt geproduceerd, hoopt zich dan op in de atmosfeer. Dit zal er natuurlijk voor zorgen dat de zuurstof uit sommige cellen giftig is.
Dit peroxisoom is een van de organellen die wordt omsloten door een enkel membraan van gecoate lipiden en bevat ook absorberende eiwitten (receptoren). Deze peroxisomen hebben de taak om (zuurstof) in cellen te verminderen en voeren ook oxidatieve reacties uit. Deze peroxisomen bevatten ook enzymen die waterstof van allerlei substraten naar zuurstof overbrengen. waterstofperoxide produceren als bijproduct, dat later de bron werd van de naam organel dat.
J. Rhodin In 1954 vertelde een medische student uit Zweden over de organellen in een cel. Vervolgens werd de verklaring ontwikkeld en ook onderzocht door een cytoloog, namelijk Christian de Duve in 1967 die uit België kwam.
Peroxisoomstructuur
De structuur van deze peroxisomen is niet gemakkelijk te vinden, vanwege het kleine verschil in dichtheid met lysosomen. Daarom werd vervolgens een injectie uitgevoerd met Triton WR-1339 detergent en ook voortgezet met een elektronenmicroscoop (Bianch en Sheeler, 1980; Kleinsmith en ook Kish, 1988).
De resultaten van deze injectie geven aan dat peroxisomen een uniek karakter hebben. Klein als een bal, heeft een grootte tussen mitochondriën en ribosomen. Vanwege hun kleine formaat, ongeveer 0,2 – 2 m, zijn deze peroxisomen gegroepeerd in micro-objecten.
Peroxisoom Functie
De belangrijkste functie is het vereenvoudigen van een lang vetzuur door bèta-oxidatie.
In dierlijke cellen zullen de geproduceerde vetzuren lang zijn om middellange ketens te vormen, wat: daarna wordt het naar de mitochondriën vervoerd en wordt het afgebroken tot koolstofdioxide en koolstofdioxide water.
De volgende zijn andere functies van peroxisomen:
- Als producent van een enzym catalase en ook oxidase, dat een functie heeft of heeft om waterstof uit het substraat te kunnen verplaatsen zodat het kan of kan reageren met zuurstof en waterstofperoxide kan of kan produceren of ook H2O2 is als producent van andere.
- Als brandstof voor cellulaire ademhaling als gevolg van de afbraak van vetzuren in kleine moleculaire vormen.
- In levercellen kan of kan deze functie gifstoffen neutraliseren die worden veroorzaakt door alcohol en andere schadelijke chemische verbindingen.
De rol van peroxisomen in plantencellen
Een plantenexpert uit Amerika is erin geslaagd te vinden dat er 2 hoofdenzymen zijn die een belangrijke rol spelen in plantenperoxisomen, namelijk zuuroxidase en katalase. De functie is om planten te helpen bij een fotorespiratieproces, samen met andere celorganellen zoals chloroplasten en mitochondriën, die een 3 in 1 celnetwerk vormen. Dit is natuurlijk de reden waarom vaak wordt waargenomen dat de drie organelcellen altijd dicht bij elkaar liggen.
Fotorespiratie wordt gedefinieerd als ademhaling die optreedt bij verlichting. Volgens de plantendeskundige stelt dat het proces van fotorespiratie in planten gelijktijdig zal plaatsvinden met de normale ademhaling.
Het verschil is de reactie op zuurstof in de externe atmosfeer, die bij normale ademhaling verzadigd is met zuurstof maar liefst 2%, terwijl het voor fotorespiratie zal blijven toenemen totdat de zuurstof is geproduceerd bereikte 21%.
Als bij de fotosynthese van planten RuBP wordt gecombineerd met koolstofdioxide, zal het 2 moleculen fosfoglycerinezuur produceren. Wanneer de RuBP echter combineert met zuurstof, zal het een molecuul fosfoglyceraat produceren. Verder ondergaat dit fosfoglycerinezuur een defosforyleringsreactie door het fosfatase-enzym dat glycolzuur vormt.
De vorming vindt plaats in een chloroplast, die vervolgens het glycolaat naar de Peroxisomen worden vervolgens geoxideerd door glycolaatoxidase om glyoxylaat en waterstof te produceren peroxide. Verder wordt het waterstofperoxide door katalase afgebroken tot zuurstof en water. Een deel van het glyoxylzuur zal dan glycinezuur produceren.
Daarna zullen de 2 glycinezuren zich in de mitochondriën combineren om serinezuur en koolstofdioxide te vormen. De reacties die door deze enzymen worden veroorzaakt, zijn de belangrijkste bron van fotorespiratie van kooldioxide. Daarna zal de serine terugkeren naar het peroxisoom door allerlei reacties te ondergaan om glyceraat te vormen. Glyceraat in de chloroplast zal worden bijgestaan door het enzym glyceraatkinase en 1 molecuul ATP, om 1 molecuul fosfoglycerinezuur en 1 molecuul ADP te vormen.
Kenmerken van peroxisomen
In zijn kenmerken of kenmerken gebruiken peroxisomen zuurstof en waterstofperoxide bij het uitvoeren van oxidatieve reacties. De enzymen in de peroxisomen zullen dan moleculaire zuurstof gebruiken om waterstofatomen vrij te maken uit bepaalde organische substraten.
Verder zal het waterstofperoxide door katalase worden gebruikt om andere substraten te oxideren, zoals alcohol, fenol, mierenzuur en formaldehyde. Deze reactie speelt zeker een rol als ontgifting van giftige moleculen in het bloed.
Hieronder staat de volledige reactie volgens Giese, 1974.
RH2 + O2 → R + H2O2
H2O2 + H2O2 → O2 + 2 H2O (d.w.z. katalytische vorm)
katalase
RH2 + H2O2 → R + 2 H2O (dwz peroxidatische vorm)
katalase
Reacties in peroxisomen
Het peroxisoom gebruikt zuurstof (O2) en waterstofperoxide (H2O2) bij het uitvoeren van oxidatieve reacties. Dan kunnen of kunnen de enzymen die zich in de peroxisomen bevinden een zuurstofmolecuul gebruiken zodat ze kunnen waterstofatomen vrijgeven die zijn ontvangen van bepaalde organische substraten (R) in een oxidatieve reactie waarbij waterstofperoxide wordt geproduceerd (H2O2).
In het katalase-enzym kan of kan het door gebruik te maken van H2O2 andere substraten oxideren (bijvoorbeeld zoals mierenzuur, formaldehyde, fenol en alcohol).
Bij deze oxidatiereactie speelt het een zeer belangrijke rol bij het ontgiften van allerlei giftige moleculen in het bloed. Dus als er een opbouw van H2O2 is, wordt het daarna door katalase omgezet in O2.
Een van de belangrijkste functies van deze oxidatieve reactie is de afbraak van vetzuurmoleculen in een proces dat bèta-oxidatie wordt genoemd.
Peroxisoomvorming
Er zijn twee theorieën die verklaren hoe peroxisomen worden gevormd en geproduceerd door cellen. De eerste theorie, het klassieke model genoemd, stelt dat deze peroxisoomeiwitten worden gesynthetiseerd met behulp van ribosomen die aan het endoplasmatisch reticulum zijn gehecht, waarna het eiwit De peroxisomen komen de cisternae van het endoplasmatisch reticulum binnen en vormen een zak (staart) die vervolgens verschrompelt en uiteindelijk scheidt om zich te vormen vrije peroxisomen.
Deze tweede theorie stelt dat deze peroxisomale eiwitten worden gesynthetiseerd met behulp van vrije ribosomen, dan komt het peroxisomale eiwit vervolgens vrij in het cytoplasma en ontwikkelt zich ook en wordt peroxisomen.
Deze peroxisomen kunnen al dan niet afkomstig zijn van het endoplasmatisch reticulum en ook repliceren door splijting. Deze peroxisomen hebben of hebben ook verschillende samenstellingen van deze enzymen in verschillende celtypes. Deze peroxisoommatrix wordt vervolgens vertaald in het cytoplasma voordat het wordt vrijgegeven. Er zijn ten minste 32 peroxisoomeiwitten, peroxinen genaamd, die een rol spelen in het peroxisoomassemblageproces. Het PEX5-peroxine, het receptoreiwit en het PEX7-peroxine transporteren peroxisomen (d.w.z. die PTS1- of de PTS2-aminozuursequentie bevatten) en terug naar het cytosol. Dit mechanisme wordt het shuttle-mechanisme genoemd. Nu is of is er bewijs dat hydrolyse van dit ATP nodig is voor het recyclen van receptoren naar het cytosol.
Peroxisoom Diversiteit
Deze peroxisomen hebben of hebben verschillende enzymsamenstellingen in verschillende celtypes. Deze peroxisomen kunnen zich aanpassen aan veranderende omstandigheden of situaties. Bijvoorbeeld, in suiker gekweekte gistcellen hebben of hebben kleine peroxisomen, terwijl in methanol gekweekte gistcellen grote peroxisomen hebben of hebben om te oxideren methanol. Wanneer gistcellen in vetzuren worden gekweekt, worden de peroxisomen groter om de vetzuren door bèta-oxidatie af te breken tot acetyl-CoA.
Dierlijke en plantaardige celperoxisomen
In planten zijn er 2 soorten peroxisomen terwijl er bij dieren slechts 1 soort peroxisomen is. Een van de belangrijkste biosynthetische functies van dierlijke peroxisomen is het katalyseren van de eerste reactie van de vorming van plasmalogen. Plasmalogen is het meest voorkomende type fosfolipide in myeline. Het gebrek aan plasmalogen zorgt er vervolgens voor dat de myeline in de zenuwcellen abnormaal wordt, waardoor de peroxisoombeschadiging tot zenuwbeschadiging leidt.
Peroxisomen zijn ook erg belangrijk in planten. Er zijn 2 typen of typen peroxisomen die uitgebreid zijn bestudeerd. Type 1 wordt gevonden in bladeren, waarvan de functie is om het bijproduct van de CO2-bindingsreactie van koolhydraten, bekend als fotorespiratie, te katalyseren. Deze reactie wordt fotorespiratie genoemd omdat het O2 verbruikt en vervolgens CO2 vrijgeeft. Een ander type peroxisoom, het wordt gevonden in ontkiemende zaden. Deze tweede peroxisomen, bekend als glyoxisomen, hebben een belangrijke functie bij de afbraak van vetzuren, die worden opgeslagen in zaadvet, worden dan suikers die nodig zijn voor groei jonge planten.
Het proces van het omzetten van vet in suiker wordt uitgevoerd door een reeks reacties die de glyoxylaatcyclus worden genoemd.
In de glyoxylaatcyclus worden de 2 moleculen acetyl-CoA gegenereerd door de afbraak van vetzuren, waarna ze worden gebruikt bij het maken van barnsteenzuur. Bovendien verlaat dit barnsteenzuur het peroxisoom en wordt het vervolgens omgezet in glucose. De glyoxylaatcyclus komt niet voor in dierlijke cellen. Hierdoor kunnen de dierlijke cellen de vetzuren niet omzetten in koolhydraten.
Fotorespiratiereactie in plantencellen
Tijdens de fotosynthese wordt de CO2 omgezet in glucose via de Calvin-cyclus, waarvan de eerste begint met de toevoeging van de CO2 aan de 5-koolstofsuiker, ribulose-1,5-bisfosfaat. De enzymen die bij deze reacties betrokken zijn, katalyseren echter soms de toevoeging van de O2 in ribulose-1,5-bisfosfaat, wat resulteert in de productie van verbindingen met 2 koolstoffen, fosfoglycolaat.
Dit fosfoglycolaat wordt vervolgens omgezet in glycolaat, dat vervolgens wordt overgebracht naar peroxisomen, waar het wordt geoxideerd en omgezet in glycine. Daarna wordt de glycine overgebracht naar de mitochondriën en omgezet in serine. De serine wordt vervolgens teruggevoerd naar de peroxisomen en omgezet in glyceraat, dat vervolgens wordt teruggevoerd naar de chloroplast.
Dus de uitleg van de definitie van peroxisomen, diversiteit, vorming, reacties & functies, hopelijk kan wat beschreven is nuttig voor je zijn. dank u
Zie ookDefinitie van mitochondriën, structuur, voordelen en functies
Zie ookIntranet, functies, voordelen, voor- en nadelen begrijpen
Zie ookEnzymen zijn: definitie, hoe het werkt, functies en eigenschappen