Peroxisomes: Defintion, Structure & Function

Peroxisomes placering ligger i cytoplasmaet. Disse organeller har en diameter på cirka en tiendedel af en mikrometer til 1 mikrometer eller 0,1 til 1 mikrometer.

Dette fortæller dig ikke kun, at peroxisomer er små, men også at deres størrelse varierer betydeligt, hvilket er hvad du kan forvente, hvad der i det væsentlige er en biologisk forsendelsescontainer. De fleste kasser, der bruges af pakkeleveringsfirmaer, ser trods alt mere eller mindre de samme undtagen for deres dimensioner.

Cellemembranen og den for de fleste af cellens organeller (f.eks. Mitokondrier, kernen, den endoplasmatiske retikulum) består af en dobbelt
dobbeltlag
, med hver af disse dobbeltlag inklusive en hydrofil profil (vand-søgende) side og en hydrofobisk side ( vandafvisende) side.

Dette skyldes, at en enkelt
dobbeltlag består hovedsageligt af groft aflange phospholipidmolekyler, som har en fedtholdig ende, der ikke opløses let i vand og en fosfat (ladet) ende, der gør det.

I en dobbelt membran søger de to "vandafvisende" lipidsider kemisk hinanden og vender derfor mod hinanden og danner centrum; I mellemtiden vender den ene af de to "vand-søgende" fosfatsider mod det ydre af cellen, og den anden vender mod cytoplasma.

Dette resulterer i konstruktion af, skematisk, et par identiske lag, der sidder sammen i "mirror-image" manner.", 3, [[I et peroxisom ligger de fedtede dele af den peroxisomale membran også på det indre af den enkelte membran, vendt væk fra cytoplasmaet.

Peroxisomer indeholder mindst 50 forskellige enzymer. Har du nogensinde haft en nabo, der ser ud til at have mindst en dåse af enhver slags destruktivt, men potentielt nyttigt kemisk stof (insekticid, herbicid, smertefortynder) i sin garage? I organelleverden er peroxisomer ligesom naboen.

Enzymerne, de indeholder, hjælper med at nedbryde de materialer, som peroxisomet opsamler fra den omgivende cytoplasma, herunder affaldsprodukter fra de utallige metaboliske reaktioner, som en celle er undergår til enhver tid at propagere selve livsprocessen. Et af disse almindelige biprodukter er hydrogenperoxid eller H <2 <2>; dette giver peroxisomet sit navn.

Peroxisom-biogenese er atypisk for en komponent af eukaryote celler. Manglende DNA og deres egne reproduktionsmaskiner, peroxisomer kan selv replikere
ved simpel fission på måde af mitokondrier og kloroplaster.

Dette sker i sidste ende en gang et peroxisom, hvilket er noget af en lille biokemisk hoarder, når en kritisk størrelse efter at have importeret nok proteinprodukter, den støder på i cytoplasmaet i dets lumen (inden i rummet) og membran. På det tidspunkt, hvor denne oppustede peroxisom splittes, begynder hver af de to resulterende celler sin eksistens med et komplement af ikke-peroxisomale proteiner, der startede som skrald et andet sted.
Hvad er der inde i peroxisomet?

Inden for peroxisomet er en uratoxidase krystallinsk kerne, der ligner et mørkt cirkulært område på mikroskopi. Urate oxidase er et enzym, der hjælper med at nedbryde urinsyre. Kernen er også hjemsted for en række andre enzymer, selvom de ikke så let kan visualiseres.

Peroxisomer er især rige på enzymkatalasen, der nedbryder hydrogenperoxid og enten omdanner det til vand eller bruger det ved oxidation af en organisk (carbonholdig) forbindelse. Selve H _{2O 2 er kun til stede i betydeligt antal, fordi det genereres af opdelingen af et antal forskellige forbindelser, som peroxisomer indtager.}

Peroxisomer, som mitokondrier, deltager entusiastisk i fedt- syreoxidation, og de startede sandsynligvis som fritlevende primitiv aerob eller iltforbrugende bakterie. (De fleste frit-levende bakterier i dag kan stole på anaerob glycolyse alene.)
Peroxisomets rolle i metabolisme -

Selvom peroxisomer også deltager i biosyntese og fremstiller en række forskellige lipidmolekyler, inklusive galdekomponenter og kolesterol, er deres vigtigste rolle i cellebiologi katabolisk. Nogle peroxisomer i leveren afgifter ethylalkoholen i drikkevarer ved at fjerne elektroner fra alkoholen og placere dem et andet sted, hvilket er definitionen på oxidation.

Nogle enzymer i peroxisomer nedbryder de langkædede fedtsyrer, der er resultatet af metabolismen af triglycerider i kosten og fra andre kilder. Dette er en vigtig funktion, fordi en ophobning af disse fedtsyrer kan være giftig for neuralt væv. De enzymer, der kræves til disse reaktioner, skal optages fra cytoplasmaet, efter at de er syntetiseret som polypeptidkæder af ribosomer på det endoplasmatiske retikulum.
Peroxisomet som en antioxidant.

Reaktive oxidative arter, eller ROS, er kemikalier der uundgåeligt dannes ved brug af energi til nødvendige cellulære processer, ligesom biludstødning er et uundgåeligt produkt af gasforbrændende biler.

Som navnet antyder, er de oxidationsmidler, som sådan kan de bidrage til forskellige typer celleskader, hvis de ikke opretholdes i relativt lave koncentrationer. Alligevel er disse oxidative reaktioner afgørende for selve livet; ROS kan være skadeligt, men at ignorere molekylerne, der fungerer som deres forløbere, er ikke en mulighed.

Således undersøger et område af forskningsinteresse, hvordan peroxisomer opnår en balance mellem produktionen af nødvendigt ROS, og clearingen af disse stoffer og enzymer, der producerer dem, inden de stiger til niveauer, der kan gøre mere skade end gavn for peroxisomet og cellen som helhed.
Peroxisomes og nervefunktion

Alle dyreceller inkluderer peroxisomer, men de spiller en særlig vigtig rolle i nerveceller, inklusive dem i hjernen. Dette skyldes, at peroxisomer tjener som et sted for syntesen af plasmalogener. Dette er en speciel type phospholipidmolekyle, der er inkorporeret i plasmamembranerne i celler i visse væv, herunder hjertet og neuronerne i det centrale nervesystem.

Plasmalogener er en nøglekomponent i stoffet myelin
, hvilket er vigtigt for den normale ledning af nerveimpulser. Skader på myelin kan føre til sygdomme som multiple sklerose (MS) og amyotrofisk lateral sklerose (ALS). Forskere sigter mod at lære den nøjagtige sammenhæng mellem forstyrrelser, der involverer peroxisomfunktion og udviklingen af visse nervesygdomme.
Peroxisomes og din lever og nyrer

Leveren og nyrerne er vigtigste afgiftningscentre; som sådan har disse organer en høj massefylde af kemiske reaktioner og en samtidig høj akkumulering af potentielt skadelige affaldsprodukter. I leveren fremstiller peroxisomer galdesyrer, hvor galden i sig selv er kritisk for den rigtige absorption af fedt og stoffer, der let opløses i fedt, som vitamin B-12.

I nyrerne findes et bestemt protein, der ofte findes i peroxisomer hjælper med at forhindre dannelse af nyresten eller nyreberegninger. Dette er en ekstremt smertefuld tilstand, der er knyttet til calciumaflejringer.
Peroxisomfunktion i planter

I planteceller er peroxisomer involveret i processen med fotorespiration. Denne række reaktioner tjener til at fjerne planten af phosphoglycerat, et tilfældigt produkt af fotosyntesen, som ikke kræves af planten og bliver en irritation i betydelige niveauer.

Phosfoglyceratet omdannes til glycerat inden for peroxisomer og returneres derefter til kloroplaster, hvor det kan deltage i de nyttige reaktioner fra Calvin-cyklussen.

Peroxisomer spiller også en rolle i frø spiring i planter. De gør dette ved at konvertere lipider og fedtsyrer i nærheden af den begynnende organisme til sukkerarter, som er en meget mere nyttig kilde til adenosintrifosfat, eller ATP (et molekyle, der giver energi), til de hurtigt voksende og modne frøprodukter.