Понимание пероксисом, разнообразия, форм, реакций и функций

Понимание пероксисом (пероксисом)

Эта пероксисома (пероксисома) представляет собой древнюю органеллу, которая осуществила или осуществила весь кислородный метаболизм в примитивных эукариотических клетках. Кислород, производимый фотосинтезирующими бактериями, будет накапливаться в атмосфере. Это, конечно, приведет к тому, что кислород будет токсичным для некоторых клеток.

Эта пероксисома является одной из органелл, которая окружена единственной мембраной из липидов, покрытых оболочкой, а также содержит поглощающие белки (рецепторы). Эти пероксисомы восстанавливают (кислород), содержащийся в клетках, а также проводят окислительные реакции. Эти пероксисомы также содержат ферменты, которые переносят водород со всех видов субстратов в кислород. производить перекись водорода в качестве побочного продукта, который позже стал источником названия органелл что.

Дж. Родин В 1954 году студент-медик из Швеции рассказал об органеллах в клетке. Затем объяснение было разработано и исследовано цитологом, а именно Кристианом де Дюве в 1967 году, который приехал из Бельгии.

---

Структура пероксисомы

Структуру этих пероксисом найти нелегко из-за небольшой разницы в плотности с лизосомами. Из-за этого затем выполняли инъекцию с использованием детергента Triton WR-1339, а также продолжали с помощью электронного микроскопа (Bianch and Sheeler, 1980; Kleinsmith, а также Kish, 1988).

Результаты этой инъекции показывают, что пероксисомы обладают уникальным характером. Маленький, как шар, имеет размер между митохондриями и рибосомами. Из-за своего небольшого размера, около 0,2 - 2 мкм, эти пероксисомы сгруппированы в микрообъекты.

---

Пероксисомная функция

Его основная функция состоит в том, чтобы упростить длинную жирную кислоту путем бета-окисления.

В клетках животных образующиеся жирные кислоты будут иметь длинные цепи с образованием средних цепей, которые после этого он будет перенесен в митохондрии и расщепится на углекислый газ и углекислый газ. вода.

Ниже приведены другие функции пероксисом:

1. В качестве продуцента фермента каталазы, а также оксидазы, которая имеет или выполняет функцию перемещения водорода из субстрата. так что он может или может реагировать с кислородом и может или может производить перекись водорода или также H2O2, как производитель Другие.
2. В качестве топлива для клеточного дыхания в результате расщепления жирных кислот на мелкомолекулярные формы.
3. В клетках печени эта функция может или может нейтрализовать токсины, вызванные алкоголем и другими вредными химическими соединениями.

---

Роль пероксисом в растительных клетках

Эксперту по растениям из Америки удалось обнаружить, что есть 2 основных фермента, которые играют важную роль в пероксисомах растений, а именно кислотная оксидаза и каталаза. Функция состоит в том, чтобы помочь растениям в процессе фотодыхания вместе с другими клеточными органеллами, такими как хлоропласты и митохондрии, которые образуют клеточную сеть 3 в 1. Конечно, поэтому часто наблюдается, что три клетки органеллы всегда расположены близко друг к другу.

Фотодыхание определяется как дыхание, возникающее при освещении. По словам растениеводства, говорится, что процесс фотодыхания у растений будет происходить одновременно с нормальным дыханием.

Разница заключается в реакции на кислород во внешней атмосфере, который при нормальном дыхании насыщен кислородом. кислорода до 2%, тогда как для фотодыхания он будет продолжать увеличиваться до тех пор, пока не будет произведен кислород. достигла 21%.

Если в процессе фотосинтеза растений RuBP соединяется с углекислым газом, он будет производить 2 молекулы фосфоглицериновой кислоты. Однако, когда RuBP соединяется с кислородом, он затем производит молекулу фосфоглицерата. Кроме того, эта фосфоглицериновая кислота подвергается реакции дефосфорилирования ферментом фосфатазой, который образует гликолевую кислоту.

---

Образование происходит в хлоропласте, который затем гликолят перемещается в сторону Затем пероксисомы окисляются гликолатоксидазой с образованием глиоксилата и водорода. перекисью. Кроме того, перекись водорода расщепляется каталазой на кислород и воду. Некоторое количество глиоксиловой кислоты затем будет производить глициновую кислоту.

После этого 2 глициновые кислоты объединятся в митохондриях с образованием сериновой кислоты и диоксида углерода. Реакции, вызываемые этими ферментами, являются основным источником фотодыхания углекислого газа. После этого серин вернется в пероксисому, пройдя через всевозможные реакции с образованием глицерата. Глицерату в хлоропласте будут помогать фермент глицераткиназа и 1 молекула АТФ, чтобы образовать 1 молекулу фосфоглицериновой кислоты и 1 молекулу АДФ.

---

Характеристики пероксисом

По своим характеристикам или характеристикам пероксисомы используют кислород и перекись водорода для проведения окислительных реакций. Затем ферменты в пероксисомах будут использовать молекулярный кислород для высвобождения атомов водорода из определенных органических субстратов.

Кроме того, перекись водорода будет использоваться каталазой для окисления других субстратов, таких как спирт, фенол, муравьиная кислота и формальдегид. Эта реакция определенно играет роль детоксикации токсичных молекул в крови.

Ниже приводится полная реакция согласно Giese, 1974.

RH2 + O2 → R + H2O2
H2O2 + H2O2 → O2 + 2 H2O (т.е. каталитическая форма)
каталаза
RH2 + H2O2 → R + 2 H2O (т.е. перекисная форма)
каталаза

---

Реакции в пероксисомах

Пероксисома использует кислород (O2) и перекись водорода (H2O2) для проведения окислительных реакций. Тогда ферменты, которые находятся в пероксисомах, могут или могут использовать молекулу кислорода, чтобы они могли высвобождение атомов водорода, полученных от определенных органических субстратов (R), в окислительной реакции с образованием пероксида водорода (H2O2).

В ферменте каталазы, используя H2O2, он может или может окислять другие субстраты (например, такие как муравьиная кислота, формальдегид, фенол и спирт).

В этой реакции окисления он играет очень важную роль в детоксикации всех видов токсичных молекул в крови. Таким образом, если происходит накопление H2O2, то после этого он будет преобразован каталазой в O2.

Одна из наиболее важных функций этой окислительной реакции - расщепление молекул жирных кислот в процессе, называемом бета-окислением.

---

Образование пероксисом

Есть две теории, объясняющие, как пероксисомы образуются и производятся клетками. Первая теория, называемая классической моделью, утверждает, что эти пероксисомные белки синтезируются с помощью рибосом, прикрепленных к эндоплазматическому ретикулуму, после чего белок Пероксисомы попадают в цистерны эндоплазматического ретикулума и образуют мешок (хвост), который затем сморщивается и в конечном итоге разделяется, образуя свободные пероксисомы.

Эта вторая теория утверждает, что эти пероксисомальные белки синтезируются с помощью свободных рибосом, затем пероксисомальный белок высвобождается в цитоплазму, а также развивается и становится пероксисомы.

Эти пероксисомы могут происходить или не происходить из эндоплазматического ретикулума, а также реплицироваться путем деления. Эти пероксисомы также содержат или имеют различный состав этих ферментов в разных типах клеток. Затем этот пероксисомный матрикс транслируется в цитоплазму перед высвобождением. Существует по крайней мере 32 пероксисомных белка, называемых пероксинами, которые участвуют в процессе сборки пероксисом. Пероксин PEX5, рецепторный белок и пероксисомы PEX7 транспортируют пероксисомы (т.е. содержащие PTS1 или аминокислотную последовательность PTS2) и обратно в цитозоль. Этот механизм называется челночным. Теперь есть или были доказательства того, что гидролиз этого АТФ необходим для рециркуляции рецепторов в цитозоль.

---

Пероксисомное разнообразие

Эти пероксисомы имеют или имеют разный ферментный состав в разных типах клеток. Эти пероксисомы способны адаптироваться к меняющимся условиям или ситуациям. Например, дрожжевые клетки, выращенные на сахаре, имеют или имеют небольшие пероксисомы, в то время как дрожжевые клетки, выращенные в метаноле, имеют или имеют большие пероксисомы для окисления метанол. Когда дрожжевые клетки выращивают в жирных кислотах, пероксисомы увеличиваются, чтобы расщепить жирные кислоты на ацетил-КоА посредством бета-окисления.

---

Пероксисомы животных и растений

У растений есть 2 вида пероксисом, в то время как у животных есть только 1 вид пероксисом. Одна из наиболее важных биосинтетических функций пероксисом животных - катализировать первую реакцию образования плазмалогена. Плазмалоген - это самый распространенный тип фосфолипидов в миелине. Отсутствие плазмалогена приводит к тому, что миелин в нервных клетках становится ненормальным, поэтому повреждение пероксисом приводит к повреждению нервов.

Пероксисомы также очень важны для растений. Существует 2 типа или типа пероксисом, которые широко изучены. Тип 1 содержится в листьях, функция которых заключается в катализе побочного продукта реакции связывания углеводов с углекислым газом, известной как фотодыхание. Эта реакция называется фотодыханием, потому что она расходует O2, а затем выделяет CO2. Другой тип пероксисом, он содержится в прорастающих семенах. Эти вторые пероксисомы, известные как глиоксисомы, играют важную роль в расщеплении жирные кислоты, которые хранятся в жире семян, затем становятся сахарами, необходимыми для роста молодые растения.

Процесс превращения жира в сахар осуществляется серией реакций, называемых глиоксилатным циклом.
В глиоксилатном цикле 2 молекулы ацетил-КоА образуются при расщеплении жирных кислот, затем они используются для получения янтарной кислоты. Кроме того, янтарная кислота покидает пероксисому и затем превращается в глюкозу. Глиоксилатный цикл не происходит в клетках животных. Это приводит к тому, что клетки животных не могут преобразовывать жирные кислоты в углеводы.

---

Реакция фотодыхания в клетках растений

Во время фотосинтеза CO2 превращается в глюкозу в ходе цикла Кальвина, первый из которых начинается с добавления CO2 к 5-углеродному сахару, рибулозо-1,5-бисфосфату. Однако ферменты, участвующие в этих реакциях, иногда катализируют добавление O2 в рибулозо-1,5-бисфосфат, что приводит к образованию соединений с 2 ​​атомами углерода, фосфогликолят.

Затем этот фосфогликолят превращается в гликолат, который затем переносится в пероксисомы, где окисляется и превращается в глицин. После этого глицин переносится в митохондрии и превращается в серин. Затем серин возвращается в пероксисомы и превращается в глицерат, который затем переносится обратно в хлоропласт.

Таким образом, объяснение определения пероксисом, разнообразия, образования, реакций и функций, надеюсь, то, что описано, может быть полезно для вас. Спасибо