Opće značajke, struktura i funkcije glioksizoma



glyoxisomes Oni su specijalizirana klasa mikroorganizama koji se obično nalaze u klijavim sjemenkama biljaka bogatih uljima (uljanim)..

Oni sadrže enzime koji pomažu pretvoriti ulja sadržana u sjemenkama u rezerve kao karbide. Ta se konverzija događa tijekom procesa klijanja.

Ugljikohidrate je lakše mobilizirati u mladu biljku koja se koristi tijekom rasta. Slične organele zabilježene su kod nekih protista i gljivica.

Ove organele nazivamo "sličnim glioksizomima". Glioksizomi su nazvani zato što sadrže enzime koji sudjeluju u ciklusu glioksilata.

Ciklus glioksilata je metabolički put koji se javlja u glioksizomima biljnih stanica, nekim gljivama i protistima. To je modifikacija ciklusa limunske kiseline.

Koristi masne kiseline kao supstrat za sintezu ugljikohidrata. Ovaj metabolički put je vrlo važan za sjeme tijekom procesa klijanja.

indeks

  • 1 Mikroorganizmi
    • 1.1 Peroksizomi
    • 1.2 Tijela woronina
    • 1.3 Glukozomi
  • 2 Otkriće glioksizoma
  • 3 Opće karakteristike glioksizoma
  • 4 Struktura
  • 5 Funkcije
    • 5.1. Sudjelovanje u glukoneogenezi
    • 5.2 Detoksifikacija vodikovog peroksida
  • 6 Reference

Mikroorganizmi

Mikroorganizmi su organele u obliku vezikula prisutne u staničnoj citoplazmi. Oni su okruglog oblika i okruženi su jednom membranom.

Oni djeluju kao spremnici koji sadrže metaboličke aktivnosti. Osim glioksizoma, postoje i drugi mikroorganizmi kao što su: peroksisomi, glikozomi ili glukozomi i tijela Woronina..

Peroksisomi

Peroksizomi su mikroorganizmi isključivi od eukariota, koji sadrže enzime oksidaze i katalaze. Prvi ih je opisao Christian de Duve i njegovi suradnici 1965. godine.

Peroksizomi su bitni u metabolizmu masti, jer sadrže ß-oksidacijske enzime koji mogu djelovati na njih. Ovi enzimi prekidaju lipide i proizvode Acetil-CoA.

Djeluju uglavnom na lipide visoke molekularne težine koji ih razbijaju za oksidaciju u mitohondrijima. Oni također interveniraju u razgradnji kolesterola za sintezu žučnih kiselina.

Oni također sadrže enzime za brojne važne metaboličke putove, kao što je metabolizam štetnih spojeva u jetri (npr. Alkohol). Oni sudjeluju u sintezi fosfolipida, triglicerida i izoprenoida.

Njegovo ime dolazi od činjenice da oni oksidiraju supstrate koristeći molekularni kisik koji stvara vodikov peroksid.

Tijela Woronina

Tijela Woronina su specifični mikroorganizmi gljivica Ascomycota. Njegove funkcije nisu posve jasne. Smatra se da je jedan od njih zatvaranje pora u septama hifa. To se događa kada dođe do oštećenja hifa, kako bi se smanjio mogući gubitak citoplazme.

Glukozomi

Glukozomi su peroksizomi koji sadrže enzime za glikolizu i ponovnu upotrebu purina. Nalaze se u kinetoplastidnim protozoama (Kinetoplastea). Ovi organizmi ovise isključivo o glikolizi za proizvodnju ATP-a.

Otkriće glioksizoma

Glioksisome su otkrili engleski botaničar Harry Beevers i postdoktorand Bill Breidenbach. Otkriće tih organela provedeno je tijekom ispitivanja linearnih gradijenta saharoze homogenata endosperma.

Ova dva istraživača su u toj studiji pokazala da su enzimi glioksilatnog ciklusa u organeolskoj frakciji koja nije bila mitohondrijska. Ova organela je nazvana glioksisom zbog sudjelovanja njezinih enzima u ciklusu glioksilata.

Beeverovo otkriće glioksizoma otvorilo je put drugim istraživačima da pronađu peroksizome. Potonje su organele slične glioksizomima, koje se nalaze u listovima biljaka.

Ovo otkriće također je uvelike poboljšalo razumijevanje metabolizma peroksizoma u životinja.

Opće karakteristike glioksizoma

Jedna od značajki koja omogućuje prepoznavanje glioksizoma je njihov sadržaj katalaze, kao i njihova blizina lipidnim tijelima..

Nalaze se u sjemenu biljaka, a mogu se naći iu filamentoznim gljivama.

struktura

Oni su sferični, promjera koji variraju od 0,5 do 1,5 μm i imaju granularnu unutrašnjost. Ponekad imaju kristalne proteinske inkluzije.

Oni potječu iz endoplazmatskog retikuluma, koji čini dio endomembranskog sustava. Nedostaje im genom i povezani su s jednom membranom.

funkcije

Sudjelovanje u glukoneogenezi

Glioksizomi sudjeluju u glukoneogenezi. Biljke su jedini organizmi koji mogu pretvoriti lipide u šećere. Te se reakcije odvijaju u rezervnim tkivima sjemenki koje pohranjuju masti.

U biljkama se ß-oksidacija javlja u mikroorganizama prisutnim u listovima (peroksisomi) iu sjemenkama (glioksisomima) uljarica koje su u procesu klijanja..

Ta se reakcija ne događa u mitohondrijima. Funkcija ß-oksidacije je osigurati molekule prekursora šećera iz masti.

Proces ß-oksidacije masnih kiselina koji se javlja u oba tipa mikroorganizama je sličan. Acetil-CoA dobiven ovom oksidacijom ulazi u glioksilatni ciklus, da bi proizveo prekursore šećera prije nego što biljke u razvoju mogu provesti proces fotosintetike.

Ciklus glioksilata

U osnovi, ciklus glioksilatnog glioksilata je modificirani metabolički put mitohondrijskog Krebsovog ciklusa. Ciklus glioksilata sprečava faze dekarboksilacije.

Ovaj skok omogućuje proizvodnju prekursora ugljikohidrata (oksaloacetat). Na tom putu nema gubitka CO2. Acetil-CoA, dobiven oksidacijom masnih kiselina, sudjeluje u reakcijama glioksilatnog ciklusa.

Detoksifikacija vodikovog peroksida

U sjemenkama β-oksidacija masnih kiselina proizvodi vodikov peroksid. Katalaza glioksizoma igra vitalnu ulogu tijekom procesa detoksikacije ovog spoja.

Te reakcije, koje također uključuju mitohondrije, uključuju glioksalatni ciklus, koji se javlja u sjemenskim supkama nekih uljastih vrsta..

Kasnije u razvoju, kotiledoni izlaze iz zemlje i počinju primati svjetlo. U tom trenutku u glioksizomima dolazi do naglog pada aktivnosti glioksizomalnih enzima.

Istodobno se povećava proizvodnja enzima specifičnih za peroksizome. Ova činjenica pokazuje da se odvija postupna transformacija glioksizoma u peroksizome koji su uključeni u fotospiraciju. Eksperimentalno je dokazana ova progresivna transformacija iz jedne vrste mikro tijela u drugu.

reference

  1. Glyoxylate ciklus. U Wikipediji. Preuzeto s https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glioksisom. U Wikipediji. Preuzeto s https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. A. I. Graham (2008.). Mobilizacija ulja za skladištenje sjemena. Godišnji pregled biljne biologije.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Otkriće glioksizoma: djelo Harry Beeversa. Časopis za biološku kemiju.
  5. K. Mendgen (1973). Mikroorganizmi (glioksizomi) u strukturama infekcija Uromyces phaseoli. protoplazma
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Biogeneza i funkcija peroksizoma i glikozoma. Molekularna i biokemijska parazitologija.