Peroxisomes 특성, 위치, 기능 및 구조



그 과산화물 그들은 구형의 세포질 소기관이며, 직경이 약 0.2 ~ 1.0 μm이고 막으로 둘러싸여있다. 그들은 동물 및 식물 세포에서 발견되며 생체 분자 (아미노산 및 지방산) 또는 독성 물질 (알코올)의 산화 과정과 관련된 대사 경로에 필요한 효소를 가지고 있습니다..

이 과정에 관여하는 효소는 산화 경로 (oxidases)라고 불리며, 합성 경로에도 관련되어있다. 퍼 옥시 좀에는 특별한 효소가있다 : 카탈라아제는 과산화수소를 제거 할 수있다 (H2O2), 유독 물질의 분해로 인한 2 차 생성물.

이 잠재적으로 유해한 물질은 동일한 세포 기관에서 유래되어 제거되므로 세포가이 화합물에 노출되지 않습니다. peroxisomes는 1954 년 스웨덴 요하네스 로딘 (Johannes Rhodin)에 의해 발견되었으며, 쥐에서 신장의 형태학을 연구했습니다. 처음 그들은 마이크로 바디라고 불 렸습니다..

나중에, 1966 년에, 연구원의 그룹은 새로운 organelle의 생화 확적인 속성을 기술하고 그것에게 peroxisome의 이름을 할당했다.2O2.

색인

  • 1 일반적인 특성 및 위치
    • 1.1 peroxisomes의 다양성
  • 2 함수
    • 2.1 지방산의 분해
    • 2.2 독성 제품의 분해
    • 2.3 생체 분자의 합성
  • 3 식물에있는 Peroxisome
    • 3.1 글리 옥소 메스
    • 3.2 광호흡
  • 4 구조
  • 5 원산지
  • 6 참고 문헌

일반적인 특성 및 위치

Peroxisome은 하나의 멤브레인으로 둘러싸인 둥근 구획입니다. 미토콘드리아 (mitochondria) 나 엽록체 (엽록체)와 같은 다른 세포 구획과는 달리 자신의 구조에 붙어있는 게놈이나 리보솜을 가지고 있지 않습니다. 복잡한 세포막이 둘 또는 세 개의 막으로 둘러싸여 있습니다..

대부분의 동식물 세포에는 과산화물이 있습니다. 주요 예외는 적혈구 또는 적혈구입니다.

산화 대사에 관여하는 효소가이 구조 내에서 발견됩니다. 일부 생성물의 산화는 과산화수소를 생성하는데, 그 이유는 이들 기질의 수소가 산소 분자.

과산화수소는 세포에 대한 독성 물질이므로 반드시 제거해야합니다. 따라서, 과산화물은 카탈라아제 효소를 함유하고있어 물과 산소 분자로의 전환을 허용한다.

peroxisomes의 다양성

Peroxisome은 매우 다양한 세포 소기관입니다. 세포 유형과 연구 종에 따라 내부의 효소 조성을 수정할 수 있습니다. 같은 방식으로 노출 된 환경 조건에 따라 변경 될 수 있습니다..

예를 들어, 탄수화물 존재 하에서 자라는 효모에서는 과산화물이 작다는 것이 입증되었습니다. 이러한 유기체가 메탄올이나 지방산이 풍부한 환경에서 자라게되면, 과산화물은 이들 화합물을 산화시키기 위해 더 커집니다.

장르의 원동력 Trypanosoma (이 속에는 병원성 종 T. 크루지, 샤 가스 (Chagas) 병의 원인균) 및 기타 키네 플라스 티드 (kinetoplastids)에는 글리코 종 (glycosoma)이라고 불리는 일종의 페 록시 좀 (peroxisome)이있다. 이 소기관은 해당 과정의 특정 효소를 가지고있다..

버섯에는 Woronin의 몸이라는 구조가 있습니다. 이것은 세포 구조의 유지에 관여하는 일종의 과산화물입니다.

마찬가지로 특정 종의 퍼 옥시 좀에는 특이한 효소가 있습니다. 반딧불이에서, peroxisomes는 coleoptera의이 그룹의 전형적인 bioluminescence에 대한 책임이 효소 루시 페라 제를 포함하고 있습니다. 속의 버섯 페니 실륨, 페 록시 솜에는 페니실린 생산에 관여하는 효소가 포함되어있다..

기능들

세포에 필수적인 산화 경로가 peroxisome에서 일어난다. 그들은 지방산, 요산 및 아미노산을 분해 할 수있는 50 가지 이상의 효소를 가지고 있습니다. 그들은 또한 지질 합성 경로에 참여합니다. 다음은 각각의 기능에 대해 자세히 설명합니다.

지방산의 분해

페 록시 솜에서 지방산의 산화는 아세틸 그룹의 생성으로 인한 β 산화 라 불리는 대사 경로를 통해 일어난다. 이것은 미토콘드리아에서 일어나는 유사한 분해 반응과 반대되는데, 지방산 분해의 최종 생성물은 이산화탄소와 ATP.

베타 산화가 미토콘드리아와 퍼 옥시 솜에서 일어나는 동물 세포와 달리, 효모에서는 퍼 옥시 솜에서만 일어납니다.

아세틸 기는 다른 세포 구획으로 수송 될 수 있고 필수 대사 산물의 생합성 경로에 포함될 수있다.

독성 제품의 분해

Peroxisome은 특히 간과 신장에서 해독 반응에 참여합니다..

Peroxisomes는 알코올, 페놀, 포름산 및 포름 알데히드와 같이 혈류에 들어가는 독성 기질을 분해 할 수 있습니다. 이러한 산화 반응은 과산화수소.

organelle의 이름은이 분자의 생산에 의해 주어집니다. 이 물질을 분해하기 위해 그것은 세포, 물 및 산소에 무해한 물질을 생산하는 다음 화학 반응을 촉매하는 카탈라아제 효소를 가지고있다.

2 H2O2 -> H2O + O2

생체 분자의 합성

동물 세포에서 콜레스테롤과 돌리 콜의 합성은 소포체와 소포체에서 일어난다. 콜레스테롤은 일부 조직의 필수 지질입니다. 플라즈마 막에 존재함으로써 그 유동성이 결정됩니다. 혈장에서도 발견됩니다..

Dolichol은 콜레스테롤과 마찬가지로 지질이며 세포막, 특히 소포체에 존재합니다..

또한 Peroxisomes는 담즙의 구성 요소 인 담즙 성분의 합성에 관여한다. 이 화합물은 콜레스테롤에서 비롯된 것입니다. 담즙의 주요 기능은 일종의 세제 역할을하는 내장 지방의 비누화입니다..

플라스마 로겐은 에테르 형 결합의 존재를 특징으로하는 지질 성 분자이다. 이 지질은 심장과 뇌의 조직을 구성하는 세포막의 필수 구성 요소로 발견됩니다. Peroxisomes는이 지질을 야기하는 처음 두 단계에 참여한다..

이러한 이유로, 일부 세포 장애가 peroxisome 수준에서 발생하면 신경 학적 이상이 나타날 수 있습니다. 이러한 병리의 예는 젤위거 증후군.

식물에있는 Peroxisome

글 리오 솜섬

이 식물은 glyoxysomes라고 불리는 특화된 peroxisome type organelles를 함유하고있다. 기능은 물질을 저장하고 지질을 저하시키는 것입니다. 그들은 주로 씨앗에서 발견된다..

식물의 전형적인 반응은 글리 옥소솜에서 일어난다 : 지방산의 포도당으로의 전환.

이 대사 경로는 글리 옥실 산 환으로 알려져 있으며 구연산 순환과 매우 유사합니다. 이 전환을 달성하기 위해, 두 분자의 아세틸 CoA가 숙신산을 생성하는데 사용되며,이어서 숙신산은 포도당.

씨앗에서 나온 식물은 아직 광합성으로 활동하지 않습니다. 이 사실을 보완하기 위해, 식물이 그 자체로 합성 할 수있을 때까지 글리 옥실로부터의 탄수화물을 사용할 수 있습니다. 이 과정은 종자의 정확한 발아에 필수적이다..

지방산의 탄수화물로의 전환은 glyoxylate cycle의 효소를 가지고 있지 않기 때문에 동물 세포에서는 불가능합니다.

광호흡

Peroxisome은 식물 세포의 광호흡 과정에 참여합니다. 이런 식으로 주요 기능은 광합성 과정에서 형성된 2 차 생성물을 대사시키는 것이다.

rubisco 효소 (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase)는 이산화탄소 고정에 관여합니다. 그러나이 효소는 이산화탄소가 아닌 산소를 취할 수 있습니다. 효소의 이름에서 알 수 있듯이 동시에 카르 복실 라제와 산소 분해 효소가 있습니다.

이러한 산화 경로의 대안으로 생성 된 화합물 중 하나는 포스 포 글리콜 레이트 (phosphoglycolate)이다. 글리콜 레이트로 전환 된 후,이 분자는 퍼 옥시 솜으로 보내지며, 산화가 일어나 글리신.

글리신은 세린이되는 미토콘드리아로 옮겨 질 수 있습니다. 세린은 페 록시 솜으로 되돌아오고 글리세 레이트가됩니다. 후자는 엽록체를 통과하고 캘빈주기에 통합 될 수있다.

즉, 과산화물은 탄소를 회수하는 데 도움이됩니다. 왜냐하면 포스 포 글리콜 레이트가 식물의 유용한 대사 산물이 아니기 때문입니다.

구조

Peroxisomes는 매우 간단한 구조를 가지고 있습니다. 그들은 단일 지질 막으로 둘러싸여있다..

이 구획에는 어떤 종류의 유전 물질도 없으므로 그 기능에 필요한 모든 단백질을 수입해야합니다. 퍼 옥시 좀으로 이동해야하는 단백질은 리보솜에 의해 합성되어 세포질에서 최종 목적지로 운반됩니다.

퍼 옥시 좀에 대한 특정 단백질의 위치를 ​​나타내는 라벨은 단백질 사슬의 말단 탄소에 일련의 세린, 라이신 및 류신을 함유하는 것을 특징으로합니다. 이 레이블은 영어 약어로 PTS1으로 알려져 있습니다., 페 록시 솜 표적 신호 1.

또한 PTS2라고하는 아미노 말단에 9 개의 아미노산이 존재하는 것과 같이 peroxisome에서 단백질의 위치를 ​​나타내는 다른 레이블이 있습니다. 같은 방식으로, 인지질은 소포체에서 합성되어 퍼 옥시 솜으로 옮겨진다.

그들은 그 기원을 제외하고는 리소좀과 유사합니다. 리소좀은 세포의 멤브레인 시스템에서 새싹이 난다. Peroxisomes는 mitochondria와 plastids와 같이 부서별로 복제 할 수 있습니다. 단백질과 지질의 결합 덕분에, 과산화물은 자라서 두 개의 분리 된 칸막이.

원산지

과거에는 퍼 옥시 좀 (peroxisomes)이 내분비 생물 과정 (endosymbiotic process)에 기인한다고 제안되었다. 그러나,이 견해는 매우 의문시되고있다..

최근의 증거는 소포체와 페 록시 솜 사이에 밀접한 관련이 있다는 것을 보여 주었는데, 이는 소포체가 레티클에서 유래했다는 가설을 뒷받침한다.

참고 문헌

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