Glioxisomes generelle egenskaper, struktur og funksjoner



den glyoxisomes De er en spesialisert klasse av mikrolegemer som vanligvis finnes i de spirede frøene av planter rik på oljer (oljeholdige)..

De inneholder enzymer som bidrar til å konvertere oljer som finnes i frøene til reserver som karbider. Denne konvertering skjer under spireprosessen.

Karbohydrater er enklere å mobilisere til den unge planten som skal brukes under vekst. Lignende organeller har blitt observert i noen protister og sopp.

Disse organeller har blitt kalt "lik glyoxysomer." Glyoksysomerene er oppkalt fordi de inneholder enzymer som deltar i glyoksylatsyklusen.

Glyoksylat syklusen er en metabolsk vei som forekommer i glyoksysomer av planteceller, noen sopp og protister. Dette er en modifisering av sitronsyre syklusen.

Den bruker fettsyrer som substrat for syntese av karbohydrater. Denne metabolske banen er svært viktig for frøene under spiring.

index

  • 1 Mikromodellene
    • 1.1 Peroksisomerene
    • 1.2 Woronin kropper
    • 1.3 Glukosomene
  • 2 Oppdagelsen av glyoksysomer
  • 3 Generelle egenskaper av glyoksysomer
  • 4 Struktur
  • 5 funksjoner
    • 5.1 Deltakelse i glukoneogenese
    • 5.2 Avgiftning av hydrogenperoksid
  • 6 Referanser

Mikromodellene

Mikrolegemer er vesikkelformede organeller tilstede i celle-cytoplasma. De er sfæriske i form og er omgitt av en enkelt membran.

De fungerer som beholdere som inneholder metabolske aktiviteter. I tillegg til glyoksysomer finnes det andre mikroorganismer som: peroksisomer, glykosomer eller glukosomer og organer av Woronin.

Peroksisomerene

Peroksisomer er mikroorganismer eksklusive eukaryoter, som inneholder enzymer oksidaser og katalaser. De ble først beskrevet av Christian de Duve og hans samarbeidspartnere i 1965.

Peroksisomer er essensielle i stoffskiftet av fett, siden de inneholder ß-oksidasjonsenzymer som er i stand til å virke på dem. Disse enzymene bryter lipider og produserer acetyl-CoA.

De virker hovedsakelig på lipider med høy molekylvekt som bryter dem for oksidasjon i mitokondriene. De intervenerer også i nedbrytning av kolesterol for syntese av gallsyrer.

De inneholder også enzymer for mange viktige metabolske veier, som for eksempel metabolisme av skadelige forbindelser i leveren (f.eks. Alkohol). De deltar i syntese av fosfolipider, triglyserider og isoprenoider.

Navnet kommer fra det faktum at de oksiderer underlagene ved å bruke molekylært oksygendannende hydrogenperoksid.

Woronin kropper

Kroppen av Woronin er spesifikke mikroorganismer av Ascomycota-sopp. Dens funksjoner er ikke helt klart. Det antas at en av dem er å lukke porene i hyptaenes septa. Dette skjer når det oppstår skade på hyphae, for å minimere mulig tap av cytoplasma.

Glukosomene

Glukosomer er peroksisomer som inneholder enzymer for glykolyse og gjenbruk av puriner. De finnes i kinetoplastidprotozoer (Kinetoplastea). Disse organismene er utelukkende avhengig av glykolyse for produksjon av ATP.

Oppdagelsen av glyoksysomer

Glyoksysomer ble oppdaget av den engelske botanikeren Harry Beevers og en postdoktorell ved navn Bill Breidenbach. Oppdagelsen av disse organeller ble utført under en studie av de lineære sukrose-gradienter av endosperm-homogenatene.

Disse to forskerne viste i den studien at enzymer av glyoksylat syklusen var i en organell fraksjon som ikke var en mitokondrion. Denne organellen ble kalt glyoksysom på grunn av deltakelsen av enzymene i glyoksylatsyklusen.

Beeverts oppdagelse av glyoksysomer åpnet veien for andre forskere for å finne peroksisomer. Sistnevnte er organeller som ligner på glyoksysomer, som finnes i plantens blad.

Denne funnene forbedret også forståelsen av metabolisme av peroksisomer hos dyr.

Generelle egenskaper av glyoksysomer

Et av egenskapene som gjør det mulig å gjenkjenne glyoksysomer er deres katalaseinnhold, så vel som deres nærhet til lipidlegemer.

De er funnet i plantens frø, de kan også bli funnet i filamentøse sopp.

struktur

De er sfæriske, med en diameter som varierer fra 0,5 til 1,5 μm, og har et granulært interiør. Noen ganger har de krystallproteininneslutninger.

De stammer fra endoplasmatisk retikulum, som inngår i endomembran-systemet. De mangler et genom og er forbundet med en enkelt membran.

funksjoner

Deltakelse i glukoneogenese

Glioisomer deltar i glukoneogenese. Planter er de eneste organismer som er i stand til å konvertere lipider til sukkerarter. Disse reaksjonene forekommer i reservevev av frø som lagrer fett.

I planter forekommer ß-oksidasjon i mikroorganismer som er tilstede i bladene (peroksisomer) og i frøene (glyoksysomer) av oljefrøene som er i ferd med å spire.

Denne reaksjonen forekommer ikke i mitokondriene. Funksjonen av ß-oksidasjon er å gi sukkerprekursormolekyler fra fettstoffer.

Prosessen med ß-oksidasjon av fettsyrer som forekommer i begge typer mikroorganismer er lik. Den acetyl-CoA som oppnås ved denne oksydasjonen, går inn i glyoksylat-syklusen, for å produsere forløpere av sukkene før utviklingsanleggene kan utføre fotosyntetiske prosess.

Glyoksylat syklusen

I utgangspunktet er glyoksylatglyoksylat-syklusen en modifisert metabolsk vei i mitokondrie Krebs syklusen. Glyoksylatsyklusen forhindrer stadier av dekarboksylering.

Dette hoppet tillater produksjon av karbohydratforløpere (oksaloacetat). Det er ikke noe CO2-utslipp på denne ruten. Acetyl-CoA, avledet fra oksydasjon av fettsyrer, deltar i reaksjonene av glyoksylat-syklusen.

Avgiftning av hydrogenperoksid

I frø produserer β-oksydasjonen av fettsyrer hydrogenperoksid. Katalasen av glyoksysomer spiller en viktig rolle i avgiftingsprosessen av denne forbindelsen.

Disse reaksjonene, som også involverer mitokondrier, inkluderer glyoksalatsyklusen, som forekommer i frøkotyledonene av noen oljeholdige arter.

Senere i utviklingen kommer cotyledoner ut av jorden og begynner å motta lys. I det øyeblikket forekommer et plutselig fall i aktiviteten til glioxisomale enzymer i glyoksysomerene.

Samtidig er det en økning i produksjonen av enzymer som er spesifikke for peroksisomer. Dette faktum viser at en gradvis transformasjon av glyoksysomer til peroksisomerene som er involvert i fotorespirasjon, finner sted. Denne progressive transformasjonen fra en type mikrolegeme til en annen har blitt eksperimentelt bevist.

referanser

  1. Glyoksylat syklus. På Wikipedia. Hentet fra https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glyoxysome. På Wikipedia. Hentet fra https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. A.I. Graham (2008). Seed Storage Oil Mobilization. Årlig gjennomgang av plantebiologi.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Oppdagelsen av glyoksysomer: Harry Beevers arbeid. Journal of Biological Chemestry.
  5. K. Mendgen (1973). Mikrokarboner (glyoksysomer) i infeksjonsstrukturer av Uromyces phaseoli. protoplasm
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Biogenese og funksjon av peroksisomer og glykosomer. Molekylær og biokjemisk parasitologi.