Glioxisomer generelle karakteristika, struktur og funktioner

den glyoxisomes De er en specialiseret klasse af mikrolegemer, der sædvanligvis findes i de spirede frø af planter rig på olier (olieholdige)..

De indeholder de enzymer, der hjælper med at konvertere olierne indeholdt i frøene i reserver som carbider. Denne omdannelse sker under spireprocessen.

Kulhydrater er lettere at mobilisere til den unge plante, der skal bruges under vækst. Lignende organeller er blevet observeret hos nogle protister og svampe.

Disse organeller er blevet kaldt "svarende til glyoxysomer." Glyoxysomerne er navngivet, fordi de indeholder de enzymer, der deltager i glyoxylatcyklusen.

Glyoxylatcyklusen er en metabolisk vej, der forekommer i plantens celler glyoxysomer, nogle svampe og protister. Dette er en ændring af citronsyrecyklussen.

Det bruger fedtsyrer som et substrat til syntese af kulhydrater. Denne metaboliske vej er meget vigtig for frøene under spireprocessen.

indeks

• 1 Mikromodellerne
  • 1.1 Peroxisomer
  • 1.2 Woronin kroppe
  • 1.3 Glukosomerne
• 2 Opdagelsen af ​​glyoxysomer
• 3 Generelle egenskaber ved glyoxysomer
• 4 struktur
• 5 funktioner
  • 5.1 Deltagelse i glukoneogenese
  • 5.2 Afgiftning af hydrogenperoxid
• 6 referencer

Mikromodellerne

Mikrolegemer er vesikelformede organeller til stede i cellecytoplasmaet. De er kugleformede og er omgivet af en enkelt membran.

De fungerer som beholdere, der indeholder metaboliske aktiviteter. Foruden glyoxysomer er der andre mikroorganismer som: peroxisomer, glycosomer eller glucosomer og organer af Woronin.

Peroxisomer

Peroxisomer er mikroorganismer eksklusive eukaryoter, som indeholder enzymer oxidaser og katalaser. De blev først beskrevet af Christian de Duve og hans samarbejdspartnere i 1965.

Peroxisomer er essentielle i stofskiftet af fedtstoffer, da de indeholder ß-oxidationsenzymer, der er i stand til at virke på dem. Disse enzymer bryder lipider og producerer acetyl-CoA.

De virker primært på lipider med høj molekylvægt, der bryder dem for oxidation i mitokondrier. De intervenerer også i nedbrydningen af ​​cholesterol til syntesen af ​​galdesyrer.

De indeholder også enzymer til talrige vigtige metaboliske veje, såsom metabolisme af skadelige forbindelser i leveren (fx alkohol). De deltager i syntese af phospholipider, triglycerider og isoprenoider.

Dets navn kommer fra, at de oxiderer substraterne ved at anvende molekylært oxygenformigt hydrogenperoxid.

Woronin kroppe

Woronins legemer er specifikke mikroorganismer af Ascomycota-svampe. Dens funktioner er ikke helt klare. Det antages, at en af ​​dem er at lukke porerne i hyphae'ens septa. Dette sker ved skader på hyphae, for at minimere det mulige tab af cytoplasma.

Glucosomerne

Glukosomer er peroxisomer, der indeholder enzymer til glycolyse og genbrug af puriner. De findes i kinetoplastidprotozoer (Kinetoplastea). Disse organismer afhænger udelukkende af glycolyse til produktion af ATP.

Opdagelsen af ​​glyoxysomer

Glyoxysomer blev opdaget af den engelske botaniker Harry Beevers og en postdoktorale ved navn Bill Breidenbach. Opdagelsen af ​​disse organeller blev udført under en undersøgelse af de lineære saccharose gradienter af endosperm homogenaterne.

Disse to forskere demonstrerede i den undersøgelse, at enzymerne i glyoxylatcyklussen var i en organelfraktion, der ikke var mitokondrion. Denne organelle blev kaldt glyoxysomer på grund af dets enzymers deltagelse i glyoxylatcyklusen.

Beever's opdagelse af glyoxysomer har åbnet vejen for andre forskere for at finde peroxisomer. Sidstnævnte er organeller, der ligner glyoxysomer, som findes i plantens blade.

Denne opdagelse forbedrede også forståelsen af ​​peroxisoms metabolisme hos dyr i stor grad.

Generelle egenskaber ved glyoxysomer

Et af de kendetegn, der gør det muligt at genkende glyoxysomer, er deres katalaseindhold såvel som deres nærhed til lipidlegemer.

De findes i frø af planter, de kan også findes i filamentøse svampe.

struktur

De er sfæriske, med en diameter, der varierer fra 0,5 til 1,5 μm, og har et granulært interiør. Nogle gange har de krystalproteinindeslutninger.

De stammer fra det endoplasmatiske retikulum, der udgør en del af endomembran systemet. De mangler et genom og er forbundet med en enkelt membran.

funktioner

Deltagelse i glukoneogenese

Glioxisomer deltager i glukoneogenese. Planter er de eneste organismer, der er i stand til at omdanne lipider til sukkerarter. Disse reaktioner forekommer i reservevæv af frø, der opbevarer fedtstoffer.

I planter forekommer ß-oxidation i de mikroorganismer, der er til stede i bladene (peroxisomer) og i frøene (glyoxysomer) af de olieholdige frø, der er i spiringsprocessen.

Denne reaktion forekommer ikke i mitokondrierne. Funktionen af ​​ß-oxidation er at tilvejebringe sukkerprekursormolekyler fra fedtstoffer.

Processen med ß-oxidation af fedtsyrer, som forekommer i begge typer mikroorganismer, er ens. Det acetyl-CoA, der opnås ved denne oxidation, kommer ind i glyoxylatcyklussen for at fremstille forstadier af sukkerarterne, før de udviklende planter kan udføre den fotosyntiske proces.

Glyoxylatcyklusen

I grunden er glyoxylatglyoxylatcyklusen en modificeret metabolisk vej i mitokondrie Krebs-cyklen. Glyoxylatcyklusen forhindrer stadierne af dekarboxylering.

Dette hop gør det muligt at producere kulhydratprecursorer (oxaloacetat). Der er intet tab af CO2 på denne rute. Acetyl-CoA, der er afledt af oxidation af fedtsyrer, deltager i reaktionerne i glyoxylatcyklusen.

Afgiftning af hydrogenperoxid

I frø producerer β-oxidationen af ​​fedtsyrer hydrogenperoxid. Katalasen af ​​glyoxysomer spiller en afgørende rolle under afgiften af ​​denne forbindelse.

Disse reaktioner, som også involverer mitokondrier, indbefatter glyoxalatcyklusen, som forekommer i frøkotyledonerne af nogle oliearter.

Senere i udviklingen kommer cotyledoner frem fra jorden og begynder at modtage lys. I det øjeblik forekommer et pludseligt fald i aktiviteten af ​​glioxisomale enzymer i glyoxysomer.

Samtidig er der en stigning i produktionen af ​​enzymer, der er specifikke for peroxisomer. Dette faktum viser, at en gradvis omdannelse af glyoxysomer til peroxisomer involveret i fotorespiration finder sted. Denne progressive transformation fra en type mikrokrop til en anden er blevet eksperimentelt bevist.

referencer

1. Glyoxylatcyklus. I Wikipedia. Hentet fra https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
2. Glyoxysome. I Wikipedia. Hentet fra https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
3. A.I. Graham (2008). Frøopbevaring Oliemobilisering. Årlig gennemgang af plantebiologi.
4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Opdagelsen af ​​glyoxysomer: Harry Beevers arbejde. Journal of Biological Chemestry.
5. K. Mendgen (1973). Mikroformer (glyoxysomer) i infektionsstrukturer af Uromyces phaseoli. protoplasm
6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Biogenese og funktion af peroxisomer og glycosomer. Molekylær og biokemisk parasitologi.