Общи характеристики, структура и функции на глиоксизомите

на glyoxisomes Те са специализиран клас микроорганизми, които обикновено се намират в покълналите семена на растения, богати на масла (маслени)..

Те съдържат ензимите, които помагат за превръщането на маслата, съдържащи се в семената, в резерви като карбиди. Това превръщане настъпва по време на процеса на поникване.

Въглехидратите са по-лесни за мобилизиране на млади растения, за да бъдат използвани по време на растежа. Подобни органели са наблюдавани при някои протести и гъби.

Тези органели се наричат ​​"подобни на глиоксисомите". Глиоксисомите се наричат, защото те съдържат ензимите, които участват в глиоксилатния цикъл.

Глиоксилатният цикъл е метаболитен път, който се среща в глиоксисомите на растителните клетки, някои гъбички и протисти. Това е модификация на цикъла на лимонената киселина.

Той използва мастни киселини като субстрат за синтеза на въглехидрати. Този метаболитен път е много важен за семената по време на процеса на поникване.

индекс

• 1 Микроорганизмите
  • 1.1 Пероксизоми
  • 1.2 Воронинови тела
  • 1.3 Глюкозоми
• 2 Откриването на глиоксисомите
• 3 Обща характеристика на глиоксисомите
• 4 Структура
• 5 Функции
  • 5.1 Участие в глюконеогенезата
  • 5.2 Детоксикация на водороден пероксид
• 6 Препратки

Микроорганизмите

Микроорганизмите са везикулообразни органели, присъстващи в клетъчната цитоплазма. Те са със сферична форма и са заобиколени от една мембрана.

Те действат като контейнери, които съдържат метаболитни дейности. В допълнение към глиоксисомите, съществуват и други микроорганизми като: пероксизоми, гликозоми или глюкозоми и тела на Воронин..

Пероксизомите

Пероксизомите са микроорганизми, които не съдържат еукариоти, които съдържат ензими оксидази и каталази. За първи път те са описани от Кристиан де Дув и неговите сътрудници през 1965 година.

Пероксизомите са от съществено значение за метаболизма на мазнините, тъй като те съдържат ß-окислителни ензими, които могат да действат върху тях. Тези ензими разрушават липидите и произвеждат ацетил-СоА.

Те действат главно върху високомолекулни липиди, които ги разрушават за окисление в митохондриите. Те също се намесват в разграждането на холестерола за синтеза на жлъчни киселини.

Също така те съдържат ензими за множество важни метаболитни пътища, като метаболизма на вредните съединения в черния дроб (например, алкохол). Те участват в синтеза на фосфолипиди, триглицериди и изопреноиди.

Името му идва от факта, че те окисляват субстратите, използвайки молекулен кислород, образуващ водороден пероксид.

Телата на воронините

Телата на Воронин са специфични микроорганизми на Ascomycota гъби. Неговите функции не са напълно ясни. Смята се, че един от тях е да затвори порите в преградите на хифите. Това се случва, когато настъпи увреждане на хифите, за да се сведе до минимум възможната загуба на цитоплазма.

Глюкозомите

Глюкозомите са пероксизоми, които съдържат ензими за гликолиза и повторна употреба на пурини. Те се срещат в кинетопластични протозои (Kinetoplastea). Тези организми зависят изключително от гликолизата за производството на АТР.

Откриването на глиоксисомите

Глиоксисомите бяха открити от английския ботаник Хари Бийвърс и един докторант на име Бил Брайденбах. Откриването на тези органели е проведено по време на изследване на линейните градиенти на захарозата на хомогенатите на ендосперма.

Тези двама изследователи демонстрират в това проучване, че ензимите от глиоксилатния цикъл са в органелна фракция, която не е митохондрия. Тази органела се нарича глиоксисома поради участието на неговите ензими в глиоксилатния цикъл.

Откриването на глиоксисомите на Бевър отвори пътя за други изследователи да открият пероксизоми. Последните са органели, подобни на глиоксисомите, които се срещат в листата на растенията.

Това откритие също значително подобри разбирането за метаболизма на пероксизомите при животните.

Обща характеристика на глиоксисомите

Една от характеристиките, които позволяват да се разпознават глиоксисомите, е тяхното съдържание на каталаза, както и тяхната близост до липидните тела..

Те се срещат в семената на растенията, те могат да бъдат открити и в влакнести гъби.

структура

Те са сферични, с диаметър, който варира от 0,5 до 1,5 μm, и имат гранулиран интериор. Понякога те имат кристални протеинови включвания.

Те произлизат от ендоплазмения ретикулум, образувайки част от ендомембранната система. Те нямат геном и са свързани с една мембрана.

функции

Участие в глюконеогенезата

Глиоксизомите участват в глюконеогенезата. Растенията са единствените организми, способни да превръщат липидите в захари. Тези реакции се случват в резервни тъкани на семена, които съхраняват мазнини.

В растенията се появява ß-окисление в присъстващите микроорганизми в листата (пероксизоми) и в семената (глиоксисомите) на маслодайните семена, които са в процес на поникване.

Тази реакция не настъпва в митохондриите. Функцията на ß-оксидирането е да осигури молекули на прекурсора на захарта от мазнини.

Процесът на ß-оксидиране на мастни киселини, който се среща в двата вида микроорганизми, е подобен. Ацетил-CoA, получен чрез това окисление, навлиза в глиоксилатния цикъл, за да произведе прекурсори на захарите, преди развиващите се растения да могат да осъществят фотосинтетичния процес.

Глиоксилатният цикъл

По принцип, глиоксилатният глиоксилатен цикъл е модифициран метаболитен път на митохондриалния цикъл на Кребс. Глиоксилатният цикъл предотвратява етапите на декарбоксилиране.

Този скок позволява производството на прекурсори на въглехидрати (оксалоацетат). По този маршрут няма загуба на CO2. Ацетил-CoA, получен от окислението на мастни киселини, участва в реакциите на глиоксилатния цикъл.

Детоксикация на водороден пероксид

В семената, бета-оксидирането на мастни киселини произвежда водороден пероксид. Каталазата на глиоксисомите играе жизненоважна роля по време на процеса на детоксикация на това съединение.

Тези реакции, които включват и митохондрии, включват глиоксалатния цикъл, който се среща в семената на котиледоните на някои видове маслодайни видове..

По-късно в развитието котиледоните излизат от земята и започват да получават светлина. В този момент в глиоксисомите се появява внезапен спад в активността на глиоксизомалните ензими.

В същото време се наблюдава увеличаване на производството на ензими, специфични за пероксизомите. Този факт показва, че се осъществява постепенно превръщане на глиоксизомите в пероксизомите, участващи в фотосъпротивлението. Експериментално е доказана тази прогресивна трансформация от един тип микроорганизми в друг.

препратки

1. Глиоксилатен цикъл. В Уикипедия. Изтеглено от https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
2. Glyoxysome. В Уикипедия. Изтеглено от https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
3. А.С. Греъм (2008). Мобилизация на масло за съхранение на семена. Годишен преглед на растителната биология.
4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Откриването на глиоксисомите: работата на Хари Бийвърс. Вестник за биологична химия.
5. K. Mendgen (1973). Микроорганизми (глиоксисоми) в инфекциозни структури на Uromyces phaseoli. протоплазма
6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Биогенеза и функция на пероксизомите и гликозомите. Молекулярна и биохимична паразитология.