Karakteristik, fungsi, struktur, biogenesis

Itu Peroksisom, Juga dikenal sebagai mikrokurnme, mereka adalah organel sel kecil, sangat mirip dengan lisosom, yang ditangguhkan dalam sitosol sebagian besar sel eukariotik.

Sama seperti tubuh manusia memiliki organ yang memenuhi fungsi yang berbeda untuk membuatnya tetap hidup, sel -sel juga memilikinya dan adalah orang -orang yang kita sebut "organel" atau "organel".

Saat jantung memompa darah ke arah seluruh tubuh, hidung dan paru -paru berfungsi untuk bernafas, perut menerima makanan dan dimulai dengan pencernaan dan otak bertanggung jawab untuk mengoordinasikan segalanya (untuk memberikan beberapa contoh), maka organelnya sangat penting untuk banyak fungsi sel.

Di antara beberapa organel sel adalah peroksisoma, yang dijelaskan pada tahun 1960 oleh Christian René de Duve, peneliti yang sama yang mengembangkan teknik fraksinasi subseluler untuk memisahkan organel sel yang berbeda berdasarkan kepadatannya.

De Duve berbagi, pada tahun 1974, Hadiah Nobel untuk Fisiologi dan Kedokteran dengan Albert Claude dan George Palade berkat pekerjaan mereka dengan teknik -teknik ini dan penemuan peroksisom.

Nama organel ini berasal dari produksi internal hidrogen peroksida (h₂SALAH SATU₂), Produk sampingan dari reaksi reduksi oksida yang terjadi dalam hal ini dan yang berpotensi toksik terhadap sel (dapat bereaksi dengan banyak molekul lain), sehingga dengan cepat terdegradasi.

Dalam sel mungkin ada hingga 500 persisom "berenang" di sitosol, tetapi jumlah dan ukuran organel ini tidak hanya bergantung pada jenis sel yang dimaksud, tetapi pada keadaan fisiologis yang sama dan media yang mengelilinginya di sekitarnya.

[TOC]

Karakteristik umum peroksisom

Ada banyak karakteristik yang memiliki peroksisom yang membuatnya mirip dengan organel sel lainnya dan, pada saat yang sama, sangat berbeda. Selanjutnya, daftar singkat di mana beberapa yang paling penting dirangkum:

- Mereka adalah organel kecil yang dikelilingi oleh membran sederhana, yang memisahkan mereka dari sisa molekul dan organel dalam sitosol.

- Sebagian besar dari apa yang ada di dalam, terutama protein dan enzim, disintesis dalam sitosol sel tempat mereka berasal dari ribosom bebas, yang merupakan protein kompleks yang mampu memediasi terjemahan RNA Messengers (RNAM) dari nukleus dan berasal dari transkripsi gen tertentu.

- Mereka tidak memiliki genom sendiri, yaitu, di dalam tidak ada DNA atau mesin yang diperlukan untuk diproses (replikasi, transkripsi dan terjemahan, misalnya).

- Mereka berlipat ganda dengan divisi.

- Di dalam Anda dapat menemukan hingga 50 enzim pencernaan yang berbeda dan produk sekunder mereka (berbahaya untuk sel).

- Ukuran dan jumlahnya dapat sangat bervariasi antara satu sel dan lainnya, karena mereka bergantung pada kondisi intraseluler (diinduksi) dan tipe sel.

Fungsi

Skema sel mikroba yang menunjukkan peroxisome (peroxisome), mitokondria (mitokondria) dan nukleus (nukleus) (sumber: cnx openstax/cc oleh (https: // creativecommons.Org/lisensi/oleh/4.0) Via Wikimedia Commons)

Peroksisom memenuhi fungsi yang berbeda dalam sel, banyak dari mereka terkait dengan enzim di dalamnya.

- Reaksi oksidatif

Di dalam peroksisom, banyak reaksi reduksi oksida, ini adalah pertukaran elektron antara satu senyawa dan yang lain, biasanya dikatalisis oleh protein dengan aktivitas enzimatik (enzim).

Reaksi reduksi oksida ini dalam peroksisom saat ini menghasilkan hidrogen peroksida (H₂SALAH SATU₂), Senyawa yang berbahaya bagi sel.

Dapat melayani Anda: Tijereta Umum: Karakteristik, Habitat, Reproduksi, Nutrisi

Namun, di bagian dalam peroksisom ada enzim yang disebut katalase, yang bertanggung jawab untuk menguraikan hidrogen peroksida untuk membentuk air atau menggunakannya untuk mengoksidasi senyawa lain.

Kemampuan untuk menahan reaksi ini di dalamnya terkait erat dengan fungsi lain yang dilakukan organel sel ini, karena degradasi metabolisme dari banyak molekul menyiratkan oksidasinya.

Tanpa reaksi oksidatif peroksisom, akumulasi senyawa seperti asam lemak rantai panjang, misalnya, dapat menyebabkan kerusakan yang cukup besar pada sel -sel saraf di otak.

- Metabolisme energi

Peroxisoma berpartisipasi dalam produksi ATP, yang merupakan "mata uang" energi utama sel.

Salah satu cara yang mereka lakukan adalah merendahkan asam lemak (di mana lemak dan banyak lipid disusun), mencerna etanol (sejenis alkohol) dan asam amino ("blok" yang membentuk protein), dll.

Dalam sel hewan, sebagian besar asam lemak terdegradasi dalam mitokondria dan sebagian kecil diproses dalam peroksisom, tetapi dalam ragi dan tanaman fungsi ini praktis eksklusif untuk peroksisom.

- Biosintesis

Peroksisom juga bekerja dalam produksi molekul yang merupakan bagian dari membran sel. Molekul -molekul ini dikenal sebagai plasmalogen dan merupakan jenis lipid yang sangat penting untuk sel otak dan jantung (jantung) manusia dan mamalia lainnya.

Lipid lain yang disintesis dalam peroksisom dan dengan partisipasi retikulum endoplasma (organel sel lain yang sangat penting) adalah kolesterol dan doleskol, penting untuk pengoperasian sel.

Pada banyak hewan mammath, misalnya, peroksisom sel hati juga berpartisipasi dalam sintesis asam empedu, yang berasal dari kolesterol dan sangat diperlukan untuk pencernaan lemak yang terkandung dalam makanan yang diproses di lambung dan kemudian di dalam usus halus.

Struktur

Peroxisoma adalah organel membran, tetapi tidak seperti membran yang diamati pada organel lain seperti mitokondria dan kloroplas, misalnya, mereka memiliki membran sederhana dan bukan sistem membran ganda.

Penampilannya tidak konstan, yaitu, dapat berubah. Namun, mereka biasanya adalah organel bola yang memiliki diameter rata -rata antara 0.2 dan 1 μm, yaitu, sejuta satu meter.

Skema Dasar Struktur Peroxisome (Sumber: Thureson/CC BY-SA (http: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/) via Wikimedia Commons)

Ketika mereka tidak memiliki bentuk bulat, maka mereka dapat dilihat sebagai tubulus kecil dengan ukuran yang berbeda, yang saling terhubung (pasti peroksisom pembagian).

Mereka sering memiliki pusat kristal atau nukleus, yang dijelaskan oleh para ilmuwan dengan cara ini dengan bagaimana mereka mengamatinya di mikroskop, mungkin sebagai akibat dari jumlah protein yang sangat besar di dalamnya.

Biogenesis (Asal)

Meskipun peroksisom tidak mengandung DNA di dalam, yaitu, mereka tidak memiliki genom sendiri, mereka dapat dibagi dengan permata atau fisi.

Proses ini tergantung pada jumlah protein dan bahan untuk membangun membran baru yang tersedia, yang "diimpor" dari sitosol.

Mereka yang berpartisipasi?

Retikulum endoplasma bertanggung jawab untuk sintesis fosfolipid yang membentuk membran peroksisom, serta sintesis beberapa protein mereka, ini melalui ribosom yang terkait.

Ribosom (sebenarnya ada dalam sitosol sebagai "polyribosom bebas") adalah yang menerjemahkan sebagian besar protein. Protein ini hanya dapat memasuki peroksisoma jika mereka memiliki label khusus atau "merek".

Dapat melayani Anda: makrofag: karakteristik, pembentukan, jenis, fungsi

Tanpa merek -merek ini, protein tidak dapat dikenali oleh protein lain dalam membran peroksisom dan, oleh karena itu, mereka tidak akan dapat melintasi itu.

Kemudian, jika dalam sitosol ribosom yang melekat pada retikulum endoplasma kasar.

Peroksisoma dalam sel hewan

Sel hewani memiliki banyak perlisom dan lisosom, organel serupa yang bertanggung jawab atas "daur ulang" organel lain dan berbagai jenis molekul dari berbagai ukuran.

Sel -sel dari beberapa hewan (tetapi bukan pada manusia), misalnya, memiliki peroksisom yang mampu mendegradasi asam urat, yang umumnya merupakan limbah metabolisme yang kaya nitrogen, yang akumulasi dalam darah dapat memiliki efek berbahaya yang berbahaya.

Fungsi "langka"

Selain semua fungsi yang disebutkan di atas, peroksisoma melakukan fungsi yang sangat khusus pada beberapa hewan. Kilat dan serangga lainnya, misalnya, menggunakan enzim dalam peroksisom sel mereka untuk menemukan pasangan dan, dalam beberapa kasus, untuk menemukan makanan mereka.

Enzim ini dikenal sebagai luciferase. Luciferase membantu laki -laki menghasilkan "kilat" cahaya yang cerah yang bisa hijau atau kuning, dan yang berfungsi untuk menarik betina dari spesies yang sama.

Durasi setiap kilat dan interval di mana mereka muncul adalah tipikal dari masing -masing spesies, sehingga betina dapat membedakan laki -laki dalam gelap malam. Pada spesies tertentu, betina juga menghasilkan kilatan dan, di tempat lain, memancarkan cahaya yang menarik jantan untuk memakannya.

Peroksisom yang dimodifikasi

Sama seperti tanaman yang memiliki glioxisome, yang merupakan jenis peroksisom yang berspesialisasi dalam rute metabolisme tertentu, beberapa sel hewan telah memodifikasi peroksisom.

Kinetoplastids, sekelompok parasit yang menyebabkan penyakit yang berbeda pada manusia dan hewan lain, memiliki jenis yang dimodifikasi "tetapi glikosom peroksisom".

Glikosom menerima nama ini karena di dalam enzim yang diperlukan untuk pemrosesan glukosa (enzim glikolitik) dikunci, selain enzim lain yang berpartisipasi dalam rute metabolisme lainnya untuk mendapatkan energi.

Peroksisoma dalam sel tanaman

Sel tanaman juga mengandung peroksisom dan ini memiliki fungsi yang sangat penting untuk fungsi tanaman, di samping fungsi yang dibagikan dengan peroksisom dari jenis sel lainnya.

- Siklus glioxylate

Dalam biji, misalnya, peroksisom sel mereka bertanggung jawab untuk mengubah lemak yang tersimpan menjadi karbohidrat, yang merupakan bahan baku yang diperlukan untuk pengembangan bibit yang akan berkecambah.

Proses dimana peroksisoma tanaman melakukan fungsi ini dikenal sebagai siklus glyxilate, yang dianggap sebagai varian dari siklus Krebs, sehingga beberapa teks mengacu pada peroksisom ini seperti glioxisomes.

- Photorerspiration

Pada tanaman, organel ini juga terlibat dalam proses yang dikenal sebagai photorerspirasi, yang terdiri dari rute metabolisme "bertentangan" dengan fotosintesis, karena tidak ada oksigen yang tidak diproduksi, tetapi dikonsumsi, dan karbon dioksida dilepaskan tanpa mendapatkan ATP.

Dapat melayani Anda: amyloplast

Terlepas dari hal di atas, proses ini juga dikenal sebagai "pemulihan karbon", karena peroksisom menerima dari kloroplas (asam amino ornaul lain).

Glikin yang terjadi pada peroksisom tanaman diangkut ke mitokondria (organel di mana pernapasan terjadi dan sintesis ATP dalam jumlah besar). Dalam mitokondria glisin ini menjadi serin, asam amino lain, yang dikembalikan ke peroksisom.

Serin, sekali dalam peroksisom, dikonversi menjadi gliserat dan dari sana ia dikirim ke kloroplas lagi. Seluruh proses ini tidak mengarah pada produksi energi, tetapi untuk penggunaan atom karbon yang diatur untuk melakukan glisolat.

Penyakit peroksisom

Ada berbagai jenis "gangguan" yang terkait dengan peroksisom. Secara umum, gangguan ini berkaitan dengan mutasi pada gen yang terlibat dalam biogenesis organel ini atau, bahkan, pada gen yang mengkodekan enzim atau mengangkut protein ini.

Karena mereka memiliki komponen genetik, gangguan ini biasanya bawaan (mereka diwarisi dari orang tua ke anak -anak) yang dapat memiliki konsekuensi sedang atau parah, tergantung pada kasusnya.

Sindrom Zellweger

Sindrom ini, meskipun aneh, termasuk salah satu kondisi paling parah. Ini ditandai dengan tidak adanya total atau pengurangan yang cukup besar dalam jumlah kromosom dalam sel tubuh.

Mutasi genetik yang menyebabkan sindrom ini juga menyebabkan akumulasi senyawa yang kaya akan unsur -unsur seperti zat besi dan tembaga, dan asam lemak dari rantai yang sangat panjang dalam darah dan jaringan lain seperti hati, otak dan ginjal.

Apa konsekuensinya?

Anak -anak kecil yang terkena sindrom ini biasanya dilahirkan dengan kelainan bentuk wajah (di wajah) dan dengan beberapa kecacatan intelektual. Mereka dapat menderita masalah dalam pandangan dan telinga, serta menderita masalah pencernaan dan hati, jadi mereka biasanya tidak hidup lebih dari setahun.

Sindrom terkait lainnya

Ada penyakit lain yang terkait dengan cacat pada peroksisom. Di antaranya adalah adrenoleukofi neonatal (Nald, bahasa Inggris Neonatal adrenoleukodstrophy) Dan kembali penyakit.

Kedua penyakit tersebut ditandai dengan penampilan gejala yang terlambat, yang biasanya diamati selama masa kanak -kanak, sehingga pasien dapat bertahan hidup dini hari dewasa.

Referensi

1. Masyarakat Biologi Sel Inggris. (N.D.). Diperoleh 13 April 2020, dari www.BSCB.Org/belajar-sumber daya/softcell-e-learning/peroxisome/.
2. Cooper, g. M., & Hausman, R. DAN. (2004). Sel: pendekatan molekuler. Medicinska Naklada.
3. Duve, c. KE. B. P., & Baudhuin, P. (1966). Peroksisom (mikrobodi dan mitra terkait). Ulasan Fisiologis, 46 (2), 323-357.
4. ENCYCLOPADIA Editor Britannica. (2014). Britannica Encyclopaedia. Diperoleh 13 April 2020, dari www.Britannica.com/sains/peroxisome.
5. Hu, J., Baker, a., Bartel, b., Linka, n., Mullen, r. T., Reumann, s., & Zolman, b. K. (2012). Plant Peroxisomes: Biogenesis dan Fungsi. Sel tanaman, 24 (6), 2279-2303.
6. Lazarow, hlm. B., & Fujiki, dan. (1985). Biogenesis peroksisom. Tinjauan Tahunan Biologi Sel, 1 (1), 489-530.
7. Roels, f., Baes, m., & Delanghe, s. (Eds.). (2012). Gangguan Peroxisomal dan Regulasi Gen (Vol. 544). Sains Springer & Media Bisnis.
8. Van den Bosch, h., Schutgens, r. B. H., Wanders, r. J. KE., & Tager, J. M. (1992). Biokimia peroksisom. Tinjauan Tahunan Biokimia.