Zrozumienie peroksysomów, różnorodności, form, reakcji i funkcji
Zrozumienie peroksysomów (peroksysomów)
Ten peroksysom (peroksysom) to starożytne organelle, które przeprowadzały lub przeprowadzały cały metabolizm tlenu w prymitywnych komórkach eukariotycznych. Tlen wytwarzany przez bakterie fotosyntetyczne będzie następnie akumulowany w atmosferze. To oczywiście spowoduje, że tlen z niektórych komórek będzie toksyczny.
Ten peroksysom jest jedną z organelli, która jest otoczona pojedynczą błoną powlekanych lipidów, a także zawiera białka absorbujące (receptory). Te peroksysomy mają za zadanie redukować (tlen) zawarty w komórkach, a także przeprowadzać reakcje oksydacyjne. Te peroksysomy zawierają również enzymy, które przenoszą wodór z wszelkiego rodzaju substratów na tlen. produkują nadtlenek wodoru jako produkt uboczny, który później stał się źródłem nazwy organelle że.
JOT. Rhodin W 1954 roku student medycyny ze Szwecji opowiedział o organellach w celi. Następnie wyjaśnienie zostało opracowane i również zbadane przez cytologa, a mianowicie Christiana de Duve w 1967 roku, który przybył z Belgii.
Struktura peroksysomów
Struktura tych peroksysomów nie jest łatwa do znalezienia, ze względu na niewielką różnicę gęstości z lizosomami. Z tego powodu wstrzykiwanie przeprowadzono następnie przy użyciu detergentu Triton WR-1339, a także kontynuowano pod mikroskopem elektronowym (Bianch i Sheeler, 1980; Kleinsmith a także Kisz, 1988).
Wyniki tej iniekcji wskazują, że peroksysomy mają unikalny charakter. Mała jak kula, ma wielkość między mitochondriami a rybosomami. Ze względu na niewielkie rozmiary, około 0,2 – 2 m, peroksysomy te są pogrupowane w mikroobiekty.
Funkcja peroksysomów
Jego główną funkcją jest uproszczenie długiego kwasu tłuszczowego poprzez beta-oksydację.
W komórkach zwierzęcych wytwarzane kwasy tłuszczowe będą długie, tworząc średnie łańcuchy, co potem zostanie przeniesiony do mitochondriów, a na końcu zostanie rozłożony na dwutlenek węgla i dwutlenek węgla woda.
Oto inne funkcje peroksysomów:
- Jako producent enzymu katalazy, a także oksydazy, która ma lub pełni funkcję polegającą na usuwaniu wodoru z substratu tak, że może lub może reagować z tlenem i może lub może wytwarzać nadtlenek wodoru, a także H2O2 jest producentem inny.
- Jako paliwo do oddychania komórkowego powstałego w wyniku rozpadu kwasów tłuszczowych na formy drobnocząsteczkowe.
- W komórkach wątroby ta funkcja może lub może neutralizować toksyny wywoływane przez alkohol i inne szkodliwe związki chemiczne.
Rola peroksysomów w komórkach roślinnych
Ekspert od roślin z Ameryki odkrył, że istnieją 2 główne enzymy, które odgrywają ważną rolę w peroksysomach roślinnych, a mianowicie oksydaza kwasowa i katalaza. Jego funkcją jest wspomaganie roślin w procesie fotooddychania, wraz z innymi organellami komórkowymi, takimi jak chloroplasty i mitochondria, które tworzą sieć komórkową 3 w 1. To oczywiście dlatego często obserwuje się, że trzy komórki organelli zawsze znajdują się blisko siebie.
Fotooddychanie definiuje się jako oddychanie, które występuje podczas oświetlenia. Zdaniem eksperta ds. roślin, stwierdza, że proces fotooddychania u roślin będzie przebiegał jednocześnie z normalnym oddychaniem.
Różnica polega na reakcji na tlen w atmosferze zewnętrznej, który w normalnym oddychaniu jest nasycony tlen aż do 2%, podczas gdy w przypadku fotooddychania będzie on wzrastał aż do wyprodukowania tlenu oxygen osiągnął 21%.
Jeśli w fotosyntezie roślin RuBP połączy się z dwutlenkiem węgla, wytworzy 2 cząsteczki kwasu fosfoglicerynowego. Jednak gdy RuBP połączy się z tlenem, wytworzy cząsteczkę fosfoglicerynianu. Ponadto ten kwas fosfoglicerynowy ulega reakcji defosforylacji przez enzym fosfatazę, który tworzy kwas glikolowy.
Powstawanie następuje w chloroplastach, z których następnie glikolan przemieszcza się w kierunku Peroksysomy są następnie utleniane przez oksydazę glikolanową w celu wytworzenia glioksylanu i wodoru nadtlenek. Ponadto nadtlenek wodoru zostanie rozłożony na tlen i wodę przez katalazę. Część kwasu glioksylowego wytworzy następnie kwas glicynowy.
Następnie 2 kwasy glicyny połączą się w mitochondriach, tworząc kwas serynowy i dwutlenek węgla. Reakcje wywołane przez te enzymy są głównym źródłem fotooddychania dwutlenku węgla. Następnie seryna powróci do peroksysomu, przechodząc przez wszystkie rodzaje reakcji, aby utworzyć gliceryn. Glicerynowi w chloroplastach towarzyszy enzym kinaza glicerynowa i 1 cząsteczka ATP, tworząc 1 cząsteczkę kwasu fosfoglicerynowego i 1 cząsteczkę ADP.
Charakterystyka peroksysomów
W swojej charakterystyce lub charakterystyce peroksysomy wykorzystują tlen i nadtlenek wodoru do przeprowadzania reakcji utleniania. Enzymy w peroksysomach będą następnie wykorzystywać tlen cząsteczkowy do uwalniania atomów wodoru z pewnych substratów organicznych.
Ponadto nadtlenek wodoru zostanie wykorzystany przez katalazę do utlenienia innych substratów, takich jak alkohol, fenol, kwas mrówkowy i formaldehyd. Ta reakcja z pewnością pełni rolę detoksykacji toksycznych cząsteczek we krwi.
Poniżej znajduje się pełna reakcja według Giese, 1974.
RH2 + O2 → R + H2O2
H2O2 + H2O2 → O2 + 2 H2O (tj. forma katalityczna)
katalaza
RH2 + H2O2 → R + 2 H2O (tj. forma nadtlenkowa)
katalaza
Reakcje w peroksysomach
Peroksysom wykorzystuje tlen (O2) i nadtlenek wodoru (H2O2) w przeprowadzaniu reakcji utleniania. Następnie enzymy znajdujące się w peroksysomach mogą lub mogą wykorzystywać cząsteczkę tlenu, aby mogły: uwolnienie atomów wodoru otrzymanych z niektórych substratów organicznych (R) w reakcji utleniania, w wyniku której powstaje nadtlenek wodoru (H2O2).
W enzymie katalazy przez wykorzystanie H2O2 może lub może utleniać inne substraty (na przykład kwas mrówkowy, formaldehyd, fenol i alkohol).
W tej reakcji utleniania odgrywa bardzo ważną rolę w detoksykacji wszelkiego rodzaju toksycznych cząsteczek we krwi. Więc jeśli nagromadzi się H2O2, po tym zostanie on przekształcony przez katalazę w O2.
Jedną z najważniejszych funkcji tej reakcji utleniania jest rozkład cząsteczek kwasów tłuszczowych w procesie zwanym beta-oksydacją.
Tworzenie peroksysomów
Istnieją dwie teorie wyjaśniające, w jaki sposób peroksysomy są tworzone i produkowane przez komórki. Pierwsza teoria, zwana modelem klasycznym, stwierdza, że te białka peroksysomowe są syntetyzowane za pomocą rybosomów przyłączonych do retikulum endoplazmatycznego, po czym białko Peroksysomy wchodzą do cystern retikulum endoplazmatycznego i tworzą worek (ogon), który następnie kurczy się i ostatecznie rozdziela, tworząc wolne peroksysomy.
Ta druga teoria mówi, że te białka peroksysomalne są syntetyzowane za pomocą wolnych rybosomów, następnie białko peroksysomalne jest następnie uwalniane do cytoplazmy, a także rozwija się i staje peroksysomy.
Te peroksysomy mogą, ale nie muszą pochodzić z retikulum endoplazmatycznego, a także replikować przez rozszczepienie. Te peroksysomy również mają lub mają różne składy tych enzymów w różnych typach komórek. Ta macierz peroksysomów jest następnie tłumaczona w cytoplazmie przed uwolnieniem. Istnieje co najmniej 32 białka peroksysomowe zwane peroksynami, które odgrywają rolę w procesie składania peroksysomów. Peroksyna PEX5, białko receptorowe i peroksysomy transportujące peroksyny PEX7 (tj. zawierające sekwencję aminokwasową PTS1 lub PTS2) iz powrotem do cytozolu. Ten mechanizm nazywa się mechanizmem wahadłowym. Obecnie istnieją lub były dowody na to, że hydroliza tego ATP jest wymagana do zawracania receptorów do cytozolu.
Różnorodność peroksysomów
Te peroksysomy mają lub mają różne składy enzymów w różnych typach komórek. Te peroksysomy są w stanie przystosować się do zmieniających się warunków lub sytuacji. Na przykład komórki drożdży hodowane w cukrze mają lub mają małe peroksysomy, Tymczasem komórki drożdży hodowane w metanolu mają lub mają duże peroksysomy do utleniania metanol. Kiedy komórki drożdży rosną w kwasach tłuszczowych, peroksysomy powiększają się, rozkładając kwasy tłuszczowe na acetylo-CoA poprzez beta-oksydację.
Peroksysomy komórek zwierzęcych i roślinnych
U roślin występują 2 rodzaje peroksysomów, natomiast u zwierząt tylko 1 rodzaj peroksysomów. Jedną z najważniejszych funkcji biosyntezy peroksysomów zwierzęcych jest katalizowanie pierwszej reakcji tworzenia plazmalogenu. Plasmalogen jest najobficiej występującym typem fosfolipidu w mielinie. Brak plazmalogenu powoduje, że mielina w komórkach nerwowych staje się nieprawidłowa, dlatego uszkodzenie peroksysomów prowadzi do uszkodzenia nerwów.
Peroksysomy są również bardzo ważne w roślinach. Istnieją 2 typy lub typy peroksysomów, które zostały szeroko zbadane. Typ 1 występuje w liściach, których funkcją jest katalizowanie produktu ubocznego reakcji wiązania CO2 przez węglowodany, znanej jako fotooddychanie. Ta reakcja nazywana jest fotooddychaniem, ponieważ zużywa O2, a następnie uwalnia CO2. Inny rodzaj peroksysomów znajduje się w kiełkujących nasionach. Te drugie peroksysomy, znane jako glioksysomy, pełnią ważną funkcję w rozkładzie kwasy tłuszczowe, które są przechowywane w tłuszczu z nasion, stają się cukrami potrzebnymi do wzrostu młode rośliny.
Proces przekształcania tłuszczu w cukier odbywa się poprzez szereg reakcji zwanych cyklem glioksylanowym.
W cyklu glioksylanowym 2 cząsteczki acetylo-CoA powstają z rozpadu kwasów tłuszczowych, a następnie są wykorzystywane do wytwarzania kwasu bursztynowego. Ponadto ten kwas bursztynowy opuszcza peroksysom i zostanie następnie przekształcony w glukozę. Cykl glioksylanowy nie występuje w komórkach zwierzęcych. Powoduje to, że komórki zwierzęce nie są w stanie przekształcić kwasów tłuszczowych w węglowodany.
Reakcja fotooddychania w komórkach roślinnych
Podczas fotosyntezy CO2 jest przekształcany w glukozę w cyklu Calvina, z których pierwszy rozpoczyna się dodaniem CO2 do 5-węglowego cukru, rybulozo-1,5-bisfosforanu. Jednak enzymy biorące udział w tych reakcjach czasami katalizują dodanie O2 w rybulozo-1,5-bisfosforan, w wyniku czego powstają związki o 2 węglach, fosfoglikolan.
Ten fosfoglikolan jest następnie przekształcany w glikolan, który jest następnie przenoszony do peroksysomów, gdzie jest utleniany i przekształcany w glicynę. Następnie glicyna jest przenoszona do mitochondriów i przekształcana w serynę. Seryna jest następnie zwracana do peroksysomów i przekształcana w gliceryn, który jest następnie przenoszony z powrotem do chloroplastu.
Tak więc wyjaśnienie definicji peroksysomów, różnorodności, tworzenia, reakcji i funkcji, miejmy nadzieję, że to, co zostało opisane, może być dla Ciebie przydatne. Dziękuję Ci
Zobacz teżDefinicja mitochondriów, struktury, korzyści i funkcji
Zobacz teżZrozumienie intranetu, funkcji, korzyści, zalet i wad
Zobacz teżEnzymy to: definicja, sposób działania, funkcje i właściwości