Peroksisomas: eikariotu organelli

TOMAS DERINKS, NCMIR/Zinātnes fotoattēlu bibliotēka/Getty Images

Peroksisomas ir mazas organellas atrodami eikariotos augu un dzīvnieku šūnas . Simtiem šo apaļo organellu var atrast a šūna . Zināms arī kā mikroķermeņi , peroksisomas ir saistītas ar vienu membrānu un satur fermentus, kas kā blakusproduktu rada ūdeņraža peroksīdu. Fermenti sadalās organiskās molekulas oksidācijas reakcijās, veidojot ūdeņraža peroksīdu. Ūdeņraža peroksīds ir toksisks šūnai, bet peroksisomas satur arī fermentu, kas spēj pārvērst ūdeņraža peroksīdu ūdenī. Peroksisomas ir iesaistītas vismaz 50 dažādās ķermeņa bioķīmiskās reakcijās. Organisko polimēru veidi, kurus sadala peroksisomas, ietver aminoskābes , urīnskābe un taukskābes . Peroksisomas iekšā aknu šūnas palīdz detoksicēt alkoholu un citas kaitīgas vielas oksidācijas ceļā.

Galvenās atziņas: peroksisomas

• Peroksisomas, kas pazīstamas arī kā mikroķermeņi, ir organellas, kas atrodamas gan eikariotu dzīvnieku, gan augu šūnās.
• Daudzus organiskos polimērus sadala peroksisomas, tostarp aminoskābes, urīnskābe un taukskābes. Vismaz 50 dažādas bioķīmiskās reakcijas organismā ir saistītas ar peroksisomām.
• Strukturāli peroksisomas ieskauj viena membrāna, kas aptver gremošanas enzīmus. Ūdeņraža peroksīds rodas kā peroksisomu enzīmu darbības blakusprodukts, kas sadala organiskās molekulas.
• Funkcionāli peroksisomas ir iesaistītas gan organisko molekulu iznīcināšanā, gan svarīgu molekulu sintēzē šūnā.
• Līdzīgi kā mitohondriju un hloroplastu reprodukcijai, peroksisomām ir spēja salikt sevi un vairoties, daloties procesā, kas pazīstams kā peroksisomālā bioģenēze.

Peroksisomu funkcija

Papildus tam, ka peroksisomas ir iesaistītas organisko molekulu oksidēšanā un sadalīšanā, tās ir iesaistītas arī svarīgu molekulu sintezēšanā. In dzīvnieku šūnas , peroksisomas sintezē holesterīnu un žultsskābes (ražotas aknas ). Daži fermenti peroksisomās ir nepieciešami noteikta veida fosfolipīdu sintēzei, kas nepieciešams sirds un smadzeņu baltās vielas audu veidošanai. Peroksisomu disfunkcija var izraisīt tādu traucējumu attīstību, kas ietekmē centrālo nervu sistēmu, jo peroksisomas ir iesaistītas nervu šķiedru lipīdu apvalka (mielīna apvalka) veidošanā. Lielākā daļa peroksisomu traucējumu ir gēnu mutāciju rezultāts, kas tiek mantotas kā autosomāli recesīvi traucējumi. Tas nozīmē, ka indivīdi ar traucējumiem manto divas anomālijas kopijas gēns , pa vienam no katra vecāka.

In augu šūnas , peroksisomas pārvērš taukskābes par ogļhidrātiem vielmaiņai dīgstošās sēklās. Tie ir iesaistīti arī fotoelpošanā, kas notiek, kad augā oglekļa dioksīda līmenis kļūst pārāk zems lapas . Fotoelpošana saglabā oglekļa dioksīdu, ierobežojot CO daudzumu_divipieejams lietošanai fotosintēze .

Peroksisomu ražošana

Peroksisomas vairojas līdzīgi kā mitohondriji un hloroplasti ar to, ka tiem ir iespēja pašiem savākties un vairoties daloties. Šo procesu sauc par peroksisomālo bioģenēzi, un tas ietver peroksisomālās membrānas veidošanu, olbaltumvielas un fosfolipīdi organellu augšanai un jaunu peroksisomu veidošanai dalīšanās ceļā. Atšķirībā no mitohondrijiem un hloroplastiem, peroksisomām nav DNS un jāuzņem olbaltumvielas, ko ražo bezmaksas ribosomas iekš citoplazma . Olbaltumvielu un fosfolipīdu uzņemšana palielina augšanu un, palielinoties peroksisomām sadaloties, veidojas jaunas peroksisomas.

Eikariotu šūnu struktūras

Papildus peroksisomām, šādi organellas un šūnu struktūras var atrast arī eikariotu šūnas :

• Šūnu membrānu : Šūnu membrāna aizsargā šūnas iekšējās daļas integritāti. Tā ir daļēji caurlaidīga membrāna, kas ieskauj šūnu.
• Centrioles : Kad šūnas dalās, centrioli palīdz organizēt mikrotubulu montāžu.
• Sīlija un Flagella : gan skropstas, gan flagellas veicina šūnu kustību un var arī palīdzēt pārvietot vielas ap šūnām.
• Hloroplasti : Hloroplasti ir fotosintēzes vietas augu šūnā. Tie satur hlorofilu, zaļu vielu, kas spēj absorbēt gaismas enerģiju.
• Hromosomas : Hromosomas atrodas šūnas kodolā un pārnēsā informāciju par iedzimtību DNS formā.
• Citoskelets : Citoskelets ir šķiedru tīkls, kas atbalsta šūnu. To var uzskatīt par šūnas infrastruktūru.
• Kodols : šūnas kodols kontrolē šūnu augšanu un vairošanos. To ieskauj kodola apvalks, dubultmembrāna.
• Ribosomas : Ribosomas ir iesaistītas olbaltumvielu sintēzē. Visbiežāk atsevišķās ribosomās ir gan maza, gan liela apakšvienība.
• Mitohondriji : Mitohondriji nodrošina šūnai enerģiju. Tie tiek uzskatīti par šūnas 'spēku'.
• Endoplazmatiskais tīkls : Endoplazmatiskais tīkls sintezē ogļhidrātus un lipīdus. Tas arī ražo proteīnus un lipīdus vairākiem šūnu komponentiem.
• Golgi aparāts : golgi aparāts ražo, uzglabā un piegādā noteiktus mobilo sakaru produktus. To var uzskatīt par šūnas piegādes un ražošanas centru.
• Lizosomas : Lizosomas sagremo šūnu makromolekulas. Tie satur vairākus hidrolītiskos enzīmus, kas palīdz sadalīt šūnu komponentus.