Глиоксисомы строение и функции

Функции пероксисом. Синдром Зельвегера

Глиоксисомы строение и функции

Сегодня мы предлагаем вам рассмотреть функции пероксисом. Какое значение они имеют в клетке? Также мы обратим внимание и на то, какие заболевания можно выявить с помощью данной органеллы.

Уже из предисловия становится ясно, что пероксисомы – это органеллы клетки. Клетка, в свою очередь, является частью невероятно сложного конструктора всего, что нас окружает. Даже человек состоит из клеточек, которых насчитывается очень большое количество.

А клетка состоит из еще более мелких частей, но они позволяют ей вести самостоятельный образ жизни, то есть, объединяться и создавать сложные структуры совсем не обязательно.

Примером тому являются простейшие одноклеточные существа, о которых вы наверняка слышали на уроках биологии в школе.

Перед тем как мы перечислим и охарактеризуем функции пероксисом, нам необходимо понять, что это такое и как они устроены.

Пероксисомы

Эти органеллы выглядят как мельчайшие вакуоли, их размер не достигает 1,5 мкм. Окружены пероксисомы тонкой мембраной, она и отделяет микрогранулы, находящиеся внутри, от внутренней среды всей клетки.

Что мы можем обнаружить внутри органоида? Там располагается сердцевина, ее также называют нуклеоидом. Важно понимать и то, что данная часть пероксисомы не имеет никакого отношения к ядерной структуре или к нуклеоидам бактерий. Не путайте эти понятия.

[attention type=yellow]

Часто бывает и так, что в зоне нуклеоида обнаруживаются структуры, походящие на кристаллы. Они образуются из фибрилл и трубочек. Сердцевина данной органеллы отделена от пероксисомы, внутри нее содержится уратоксидоза. Это один из ферментов.

[/attention]

Теперь предлагаем рассмотреть функции пероксисом в клетке. Но перед этим более подробно рассмотрим строение.

Строение

Сейчас мы расскажем, что такое пероксисомы, строение и функции (таблица) будут также нами рассмотрены. Для начала приведем наглядное пособие в виде таблицы. Далее подробно распишем пероксисомы строение и функции. Таблица может быть нами создана, но достаточно отметить, что пероксисома состоит из матрикса и нуклеотида.

Матрикс пероксисомы содержит 15 ферментов. Давайте разберем какие. Выделим наиболее значимые из них:

  • пероксидаза;
  • каталаза;
  • оксидоза;
  • уратроксидаза.

А какую функцию тогда выполняет нуклеотид? Его роль состоит в конденсации тех самых ферментов. Давайте разберемся со способом формирования пераксисом. Они отпочковываются от ЭПС, так мы можем утверждать, что областью производства данного органоида – это ЭПС. Ферменты образуются в:

Здесь же важно уточнить и то, что мембрана хоть и тонкая, но она не дает проникать даже ионам и низкомолекулярным субстратам. Теперь мы можем рассмотреть функции пероксисом. Сразу оговоримся, этот органоид имеет большое значение для клетки.

Функции

Функции пероксисом заключаются в следующем:

  • окисление органических веществ;
  • окисление жирных кислот;
  • биосинтез плазмалогенов;
  • биосинтез изопреноидов у животых;
  • биосинтез холестирина;
  • локализация белка NDR2;
  • регуляция системного воспаления;
  • помощь в процессе дыхания у растительных клеток и так далее.

Этот список можно продолжать очень долго, так как некоторые функции еще до конца не изучены. Сейчас мы предлагаем немного подробнее поговорить о синтезе белка. Важно знать, что эти органеллы не содержат таких частей, как:

Исходя из этого, синтез белка происходит в ядре. Далее идет импорт во внутреннюю среду пероксисомы. Как же происходит импорт из ядра? Путем участия С-концевого сигнала. Последовательность этого адресования очень коротка, состоит из 3 аминокислотных остатков.

Значение при клиническом обследовании

Мы рассмотрели в разделе выше, какую функцию выполняют пероксисомы. Теперь немного о клиническом предназначении данных органелл. Сейчас немного расскажем о заболевании под названием – синдром Зельвегера.

Это достаточно тяжелая болезнь, она вызвана нарушением импорта белков. Следовательно, пероксисомы пустые, в клетке и организме в целом выявляется острая недостаточность данных органелл.

Люди, которые страдают данными нарушениями, испытывают затруднения с работой некоторых важных органов, сюда можно отнести:

Дети, которые рождены с данным синдромом, не могут прожить долго и вынуждены покинуть наш свет спустя очень короткое время пребывания. Данное заболевание связано с мутацией данного органоида. Также возможны и менее опасные формы заболевания.

Источник: https://FB.ru/article/298960/funktsii-peroksisom-sindrom-zelvegera

Общая характеристика, структура и функции глиоксисом / биология

Глиоксисомы строение и функции

glyoxisomes Они представляют собой специализированный класс микротел, которые обычно содержатся в проросших семенах растений, богатых маслами (масличными)..

Они содержат ферменты, которые помогают преобразовывать масла, содержащиеся в семенах, в запасы в виде карбидов. Это преобразование происходит в процессе прорастания.

Углеводы легче мобилизовать на молодое растение, которое будет использоваться во время роста. Подобные органеллы наблюдались у некоторых проституток и грибов..

Эти органеллы были названы «похожими на глиоксисомы». Глиоксисомы названы потому, что они содержат ферменты, которые участвуют в глиоксилатном цикле.

Глиоксилатный цикл – это метаболический путь, который происходит в глиоксисомах растительных клеток, некоторых грибов и простейших. Это модификация цикла лимонной кислоты.

Он использует жирные кислоты в качестве субстрата для синтеза углеводов. Этот метаболический путь очень важен для семян в процессе прорастания.

индекс

  • 1 Микротела
    • 1.1 Пероксисомы
    • 1.2 Тела воронина
    • 1.3 Глюкозомы
  • 2 Открытие глиоксисом
  • 3 Общая характеристика глиоксисом
  • 4 Структура
  • 5 функций
    • 5.1 Участие в глюконеогенезе
    • 5.2 Детоксикация перекиси водорода
  • 6 Ссылки

Микротела

Микротела – это органеллы в форме пузырьков, присутствующие в цитоплазме клетки. Они имеют сферическую форму и окружены одной мембраной.

Они действуют как контейнеры, которые содержат метаболические действия. В дополнение к глиоксисомам существуют и другие микротела, такие как: пероксисомы, гликозомы или глюкозомы и тела воронина..

Пероксисомы

Пероксисомы – это микроорганизмы, исключая эукариоты, которые содержат ферменты оксидазы и каталазы. Они были впервые описаны Кристианом де Дювом и его сотрудниками в 1965 году.

Пероксисомы играют важную роль в метаболизме жиров, поскольку они содержат ß-окислительные ферменты, способные воздействовать на них. Эти ферменты разрушают липиды и производят ацетил-КоА.

Они действуют в основном на высокомолекулярные липиды, разрушая их для окисления в митохондриях. Они также вмешиваются в расщепление холестерина для синтеза желчных кислот.

[attention type=red]

Они также содержат ферменты для многих важных метаболических путей, таких как метаболизм вредных соединений в печени (например, алкоголь). Они участвуют в синтезе фосфолипидов, триглицеридов и изопреноидов.

[/attention]

Его название происходит от того факта, что они окисляют субстраты, используя молекулярный кислород, образующий перекись водорода..

Ворониновые тела

Тела воронина являются специфическими микротелами грибов Ascomycota. Его функции не совсем понятны. Считается, что одним из них является закрытие пор в перегородках гиф. Это происходит, когда происходит повреждение гиф, чтобы минимизировать возможную потерю цитоплазмы.

Глюкосомы

Глюкозомы – это пероксисомы, которые содержат ферменты для гликолиза и повторного использования пуринов. Они обнаружены у простейших кинетопластов (Kinetoplastea). Эти организмы зависят исключительно от гликолиза для производства АТФ.

Открытие глиоксисом

Глиоксисомы были обнаружены английским ботаником Гарри Биверсом и докторантом по имени Билл Брайденбах. Обнаружение этих органелл было проведено в ходе исследования линейных градиентов сахарозы гомогенатов эндосперма..

Эти два исследователя продемонстрировали в этом исследовании, что ферменты глиоксилатного цикла находятся во фракции органелл, которая не является митохондрией. Эта органелла была названа глиоксисомой из-за участия ее ферментов в глиоксилатном цикле.

Открытие Beever глиоксисом открыло путь для других исследователей, чтобы найти пероксисомы. Последние представляют собой органеллы, похожие на глиоксисомы, которые находятся в листьях растений..

Это открытие также значительно улучшило понимание метаболизма пероксисом у животных..

Общая характеристика глиоксисом

Одной из характеристик, которая позволяет распознавать глиоксисомы, является их содержание каталазы, а также их близость к липидным телам..

Их можно найти в семенах растений, их также можно найти в нитчатых грибах.

структура

Они сферические, имеют диаметр от 0,5 до 1,5 мкм и имеют зернистую внутреннюю часть. Иногда они имеют кристаллические белковые включения.

Они происходят из эндоплазматического ретикулума, образуя часть эндомембранной системы. У них нет генома и они связаны одной мембраной.

Участие в глюконеогенезе

Глиоксисомы участвуют в глюконеогенезе. Растения – единственные организмы, способные превращать липиды в сахара. Эти реакции происходят в резервных тканях семян, которые хранят жиры.

У растений бета-окисление происходит в микроорганизмах, присутствующих в листьях (пероксисомы) и в семенах (глиоксизомы) семян масличных культур, которые находятся в процессе прорастания.

Эта реакция не происходит в митохондриях. Функция ß-окисления состоит в том, чтобы обеспечить молекулы предшественников сахара из жиров..

Процесс бета-окисления жирных кислот, происходящий в обоих типах микротел, одинаков. Полученный этим окислением ацетил-КоА входит в глиоксилатный цикл, чтобы произвести предшественники сахаров, прежде чем развивающиеся растения смогут выполнять процесс фотосинтеза..

Глиоксилатный цикл

По сути, глиоксилатный глиоксилатный цикл является модифицированным метаболическим путем митохондриального цикла Кребса. Глиоксилатный цикл предотвращает стадии декарбоксилирования.

Этот скачок позволяет производить предшественники углеводов (оксалоацетат). На этом маршруте не происходит потери CO2. Ацетил-КоА, полученный в результате окисления жирных кислот, участвует в реакциях глиоксилатного цикла.

Детоксикация перекиси водорода

В семенах при β-окислении жирных кислот образуется перекись водорода. Каталаза глиоксисом играет жизненно важную роль в процессе детоксикации этого соединения.

Эти реакции, которые также включают митохондрии, включают глиоксалатный цикл, который происходит в семядолях семян некоторых масличных видов..

[attention type=green]

Позже в развитии семядоли появляются из земли и начинают получать свет. В этот момент происходит внезапное падение активности глиоксисомных ферментов в глиоксисомах..

[/attention]

В то же время наблюдается увеличение производства ферментов, специфичных для пероксисом. Этот факт показывает, что происходит постепенное превращение глиоксисом в пероксисомы, участвующие в фотореспирации. Эта прогрессивная трансформация из одного типа микро тела в другой была экспериментально доказана.

ссылки

  1. Глиоксилатный цикл. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle.
  2. Глиоксисома. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. А.И. Грэм (2008). Мобилизация масла для хранения семян. Ежегодный обзор биологии растений.
  4. Н. Кресге, Р.Д. Симони и Р.Л. Hill (2010). Открытие глиоксисом: работа Гарри Биверса. Журнал биологической химии.
  5. К. Мендген (1973). Микротела (глиоксисомы) в инфекционных структурах Uromyces phaseoli. протоплазма
  6. М. Парсонс, Т. Фуруя, С. Пал, П. Кесслер (2001). Биогенез и функция пероксисом и гликозом. Молекулярная и биохимическая паразитология.

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/glioxisomas-caractersticas-generales-estructura-y-funciones.html

Разница между лизосомой и пероксисомой

Глиоксисомы строение и функции

Лизосома и пероксисома – это два разных типа одно мембранных компартментов, обнаруженных внутри клетки. Лизосомы обнаружены только у животных, а пероксисомы – у всех эукариот. Лизосомы большие по раз

Лизосома и пероксисома – это два разных типа одно мембранных компартментов, обнаруженных внутри клетки. Лизосомы обнаружены только у животных, а пероксисомы – у всех эукариот. Лизосомы большие по размеру, но пероксисомы сравнительно невелики. Как лизосомы, так и пероксисомы являются ферментными компартментами.

главное отличие между лизосомой и пероксисомой является то, что Лизосома содержит множество разрушающих ферментов, которые расщепляют почти все биологические полимеры внутри клетки, тогда как пероксисома содержит ферменты, которые осуществляют реакции окисления и расщепляют метаболическую перекись водорода.

Эта статья объясняет,

1. Что такое лизосома
      – Характеристики, структура, функции
2. Что такое пероксисома
      – Характеристики, структура, функции
3. В чем разница между лизосомой и пероксисомой


Что такое лизосома

Лизосома представляет собой мембранную органеллу внутри клетки, которая содержит ферменты для разложения биологических полимеров, таких как белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты.

Это везикула сферической формы, функционирующая как разрушающая клеточная система как биологических полимеров, так и устаревших компонентов внутри цитоплазмы. Лизосомы сравнительно большие по размеру; размер варьируется от 0,1-1,2 мкм в зависимости от материалов, взятых для переваривания.

Они состоят из мембранных белков и лизосомальных ферментов просвета. В просвете лизосомы содержится около 50 различных пищеварительных ферментов, которые вырабатываются в грубой эндоплазматической сети и экспортируются в аппарат Гольджи.

Маленькие везикулы, содержащие ферменты, высвобождаемые из Гольджи, позже сливаются, образуя большой везикулу. Ферменты, предназначенные в лизосомах, мечены 6-фосфатом маннозы в эндоплазматической сети.

Гидролитические ферменты в лизосоме представляют собой кислотные гидролазы, требующие кислотного рН в пределах от 4,5 до 5,0 для их оптимальной активности. Протоны (H+ ионы) закачиваются в просвет лизосомы, чтобы поддерживать кислотный pH как он есть. РН в цитозоле обычно составляет 7,2.

Необходимый кислотный pH для гидролитических ферментов гарантирует, что гидролитические реакции не происходят в цитозоле.

Генетические дефекты в генах, которые кодируют лизосомальные пищеварительные ферменты, приводят к накоплению определенного нежелательного вещества в цитозоле, вызывая лизосомные заболевания накопления, такие как болезнь Гоше, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные расстройства и несколько видов рака. Лизосома в клетке показана на Рисунок 1.

Рисунок 1: Лизосома

Функция лизосомы

Гидролитические ферменты в лизосомах расщепляют такие материалы, как биомолекулы, истощенные органеллы и другие нежелательные вещества в цитоплазме, поглощая их в лизосомах. Лизосомы образуются во время эндоцитоз, поглощая материалы снаружи клетки.

Основным классом гидролитических ферментов являются катепсины. Считается, что лизосома действует как система удаления отходов клеток. В дополнение к нежелательному разложению полимера лизосомы обладают некоторыми другими функциями.

Они сливаются с другими органеллами, чтобы переварить клеточный мусор или крупные структуры в процессе, называемом аутофагия, Кроме того, лизосомы наряду с фагосомами способны очищать поврежденные структуры, включая бактерии и вирусы, с помощью процесса, называемого фагоцитоз, Помимо деградации, лизосомы участвуют в секреции, передаче сигналов клетки, восстановлении плазматической мембраны и энергетическом обмене.

Что такое пероксисома

Пероксисома – это мембранная органелла, присутствующая у всех эукариот, содержащая ферменты для расщепления метаболических перекисей водорода. Хотя пероксисомы морфологически сходны с лизосомами, они сравнительно невелики. Диаметр пероксисомы составляет 0,1 -1,0 мкм.

Белки, необходимые пероксисомам, синтезируются свободными рибосомами и получают из цитозоля. Эти белки помечены пероксисомальным нацеливающим сигналом (PTS) в цитозоле. С-конец белка-мишени помечается PTS1, а N-конец – PTS2 и транспортируется в пероксисомы белками-грузчиками Pex5 и Pex7 соответственно.

По меньшей мере 50 различных пероксинов транспортируются в пероксисому. Пероксисома в клетке показана на фигура 2.

Рисунок 2: Пероксисома

Функция пероксисомы

Ферменты в пероксисомах участвуют в катализировании различных биохимических путей в клетке. Основная функция пероксисом заключается в проведении реакций окисления, в результате которых образуется перекись водорода.

Поскольку перекиси водорода токсичны для клетки, сама пероксисомы содержат ферменты, называемые каталазами, которые разлагают перекись водорода в воду или используют ее для окисления другого органического соединения.

Такие субстраты, как жирные кислоты, аминокислоты и мочевая кислота, расщепляются окислительными ферментами в пероксисомах. Метаболическая энергия вырабатывается путем окисления жирных кислот.

[attention type=yellow]

Пероксисомы также участвуют в биосинтез липидов синтезируя холестерин и долихол внутри пероксисомы. Пероксисомы в печени синтезируют желчные кислоты.

[/attention]

Плазмалогены, которые представляют собой класс фосфолипидов, участвуют в образовании мембранных компонентов в клетке. Они также синтезируются ферментами в пероксисомах. Пероксисомы в семенах растений превращают жирные кислоты в углеводы.

В листьях пероксисомы участвуют в фотодыхание, который метаболизирует побочные продукты фотосинтеза.

Основная функция

Лизосома: Лизосомы расщепляют биологические полимеры, такие как белки и полисахариды.

пероксис: Пероксисомы окисляют органические соединения, расщепляя метаболические перекиси водорода.

Состав

Лизосома: Лизосомы состоят из деградирующих ферментов.

пероксис: Пероксисомы состоят из окислительных ферментов.

функция

Лизосома: Лизосомы ответственны за пищеварение в клетке.

пероксис: Пероксисомы отвечают за защиту клетки от метаболической перекиси водорода.

Присутствие

Лизосома: Лизосомы встречаются только у животных.

пероксис: Пероксисомы обнаружены у всех эукариот.

происхождения

Лизосома: Лизосомы происходят из аппарата Гольджи или эндоплазматического ретикулума.

пероксис: Пероксисомы происходят из эндоплазматического ретикулума и способны к репликации самостоятельно.

Размер

Лизосома: Лизосомы сравнительно большие по размеру.

пероксис: Пероксисомы маленькие.

Сигнальная последовательность белков-мишеней

Лизосома: Белки, предназначенные для лизосом, мечены 6-фосфатом маннозы.

пероксис: Белки, предназначенные в пероксисомах, помечены сигналом пероксисомального нацеливания (PTS).

Другие функции

Лизосома: Лизосомы участвуют в эндоцитозе, аутофагии и фагоцитозе.

пероксис: Пероксисомы участвуют в биосинтезе липидов и фотодыхании.

Производство энергии

Лизосома: Деградационные реакции в лизосомах не генерируют энергию.

пероксис: Окислительные реакции в пероксисомах генерируют энергию АТФ.

Заключение

Лизосома и пероксисома – две органеллы, содержащие ферменты, которые катализируют различные биохимические процессы в клетке. Основное различие между лизосомой и пероксисомой заключается в ферментах, которые они содержат, и их функциях. Лизосомы содержат ферменты, которые разлагают биополимеры, такие как белки, липиды, полисахариды и нуклеиновые кислоты.

Пероксисомы содержат ферменты для окисления органических соединений, генерации метаболической энергии. Как лизосомы, так и пероксисомы структурно сходны, но различаются по размеру. Лизосомы обычно большие по сравнению с пероксисомами, и их размер варьируется в зависимости от материалов, которые попадают в органеллу. Обе органеллы заключены в одну мембрану.

Ссылка:1. Купер, Джеффри М. «Лизосомы». Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г. 2. Альбертс, Брюс. «Пероксисомы». Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г.

3. Купер, Джеффри М. «Пероксисомы». Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-lysosome-and-peroxisome

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: