Glioksisomit yleiset ominaisuudet, rakenne ja toiminnot



glyoxisomes Ne ovat erikoisluokka mikrobikappaleita, joita tavallisesti esiintyy öljyissä rikkaiden kasvien itävissä siemenissä (öljy)..

Ne sisältävät entsyymejä, jotka auttavat muuntamaan siementen sisältämät öljyt varastoiksi karbideiksi. Tämä muuntaminen tapahtuu itämisen aikana.

Hiilihydraatteja on helpompi mobilisoida nuorten kasvien käyttöön kasvun aikana. Samanlaisia ​​organelleja on havaittu joissakin protisteissa ja sienissä.

Näitä organelleja on kutsuttu "samankaltaisiin glyoksisomeihin". Glyoksisomit on nimetty, koska ne sisältävät entsyymejä, jotka osallistuvat glyoksylaattisykliin.

Glyoksylaattisykli on metabolinen polku, joka esiintyy kasvisolujen, joidenkin sienien ja protistien, glyoksisomeissa. Tämä on sitruunahapposyklin muutos.

Se käyttää rasvahappoja substraattina hiilihydraattien synteesissä. Tämä metabolinen reitti on hyvin tärkeä siementen itämisen aikana.

indeksi

  • 1 Mikrobit
    • 1.1 Peroksisomit
    • 1.2 Woronin-elimet
    • 1.3 Glukosomit
  • 2 Glyoksisomien löytäminen
  • 3 Glyoksisomien yleiset ominaisuudet
  • 4 Rakenne
  • 5 Toiminnot
    • 5.1 Osallistuminen glukoogeneesiin
    • 5.2 Vetyperoksidin vieroitus
  • 6 Viitteet

Mikrobit

Mikrobit ovat solujen sytoplasmassa esiintyviä vesikkelin muotoisia organellit. Ne ovat pallomaisia ​​ja niitä ympäröi yksi kalvo.

Ne toimivat säiliöinä, jotka sisältävät metabolista toimintaa. Glyoksisomien lisäksi on muitakin mikrobikappaleita, kuten: peroksisomeja, glykosomeja tai glukosomeja, ja Woronin-elimiä.

Peroksisomit

Peroksisomit ovat mikro-organismeja, lukuun ottamatta eukaryootteja, jotka sisältävät entsyymejä oksidaaseja ja katalaseja. Christian de Duve ja hänen yhteistyökumppaninsa kuvasivat heidät ensin vuonna 1965.

Peroksisomit ovat välttämättömiä rasvojen aineenvaihdunnassa, koska ne sisältävät ß-hapetusentsyymejä, jotka kykenevät vaikuttamaan niihin. Nämä entsyymit rikkovat lipidejä ja tuottavat asetyyli-CoA: ta.

Ne vaikuttavat pääasiassa suurimolekyylipainoisiin lipideihin, jotka rikkovat niitä hapettumiseen mitokondrioissa. He myös puuttuvat kolesterolin hajoamiseen sappihappojen synteesissä.

Ne sisältävät myös entsyymejä lukuisia tärkeitä metabolisia reittejä, kuten haitallisten yhdisteiden metaboliaa maksassa (esim. Alkoholi). He osallistuvat fosfolipidien, triglyseridien ja isoprenoidien synteesiin.

Sen nimi tulee siitä, että ne hapettavat substraatit käyttämällä molekyylistä happea, joka muodostaa vetyperoksidin.

Woronin-elimet

Woroninin ruumiit ovat spesifisiä Ascomycotan sienien mikrobikappaleita. Sen toiminnot eivät ole täysin selvät. Uskotaan, että yksi niistä on sulkea huokosten huokoset. Tämä tapahtuu, kun hyphae vaurioituu, jotta minimoidaan sytoplasman mahdollinen häviö.

Glukosomit

Glukosomit ovat peroksisomeja, jotka sisältävät glykolyysin entsyymejä ja puriinien uudelleenkäyttöä. Niitä esiintyy kinetoplastid-alkueläimissä (Kinetoplastea). Nämä organismit riippuvat yksinomaan glykolyysistä ATP: n tuotannossa.

Glyoksisomien löytäminen

Englantilaiset kasvitieteilijät Harry Beevers ja Bill Breidenbach -nimisen jatko-opiskelija löysivät glyoksisomit. Näiden organellien löytäminen suoritettiin endospermihomogenaattien lineaaristen sakkaroosigradienttien tutkimuksen aikana.

Nämä kaksi tutkijaa osoittivat tässä tutkimuksessa, että glyoksylaattisyklin entsyymit olivat organellifraktiossa, joka ei ollut mitokondriota. Tätä organellia kutsuttiin glyoksoosiksi sen entsyymien osallistumisen vuoksi glyoksylaattisykliin.

Beeverin löytämä glyoksisomeja avasi tien muille tutkijoille löytää peroksisomeja. Viimeksi mainitut ovat organellit, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin glyoksisomit, jotka löytyvät kasvien lehdistä.

Tämä löytö paransi myös huomattavasti peroksisomien metaboliaa eläimissä.

Glyoksisomien yleiset ominaisuudet

Yksi ominaisuuksista, jotka mahdollistavat glyoksisomien tunnistamisen, on niiden katalaasipitoisuus sekä niiden läheisyys lipidikappaleisiin.

Ne löytyvät kasvien siemenistä, ne löytyvät myös rihmasienistä.

rakenne

Ne ovat pallomaisia, joiden halkaisija vaihtelee välillä 0,5 - 1,5 μm ja joissa on rakeinen sisustus. Joskus heillä on kiteisen proteiinin sulkeumia.

Ne ovat peräisin endoplasmisesta retikulumista, joka on osa endomembraanijärjestelmää. Heiltä puuttuu genomi ja ne on liitetty yhteen kalvoon.

tehtävät

Osallistuminen glukoogeneesiin

Glioksisomit osallistuvat glukoneogeneesiin. Kasvit ovat ainoat organismit, jotka kykenevät muuttamaan lipidejä sokereiksi. Nämä reaktiot esiintyvät rasvoja säilyttävien siementen varakudoksissa.

Kasveissa ß-hapettuminen tapahtuu lehdissä (peroksisomeissa) esiintyvissä mikrobikehyksissä ja itävyysprosessissa olevien öljykasvien siemenissä (glyoksisomeissa).

Tätä reaktiota ei tapahdu mitokondrioissa. Ss-hapettumisen tehtävänä on saada sokeriprekursorimolekyylejä rasvoista.

Kummassakin mikro-elimistössä esiintyvien rasvahappojen ß-hapetuksen prosessi on samanlainen. Tällä hapetuksella saatu asetyyli-CoA tulee glyoksylaattisykliin, jotta saadaan sokereiden esiasteita ennen kuin kehittyvät kasvit voivat suorittaa fotosynteettisen prosessin.

Glyoksylaattisykli

Pohjimmiltaan glyoksylaattiglyoksylaattisykli on mitokondrioiden Krebs-syklin modifioitu metabolinen reitti. Glyoksylaattisykli estää dekarboksylaation vaiheet.

Tämä hyppy mahdollistaa hiilihydraatti-prekursorien (oksaloasetaatin) tuotannon. Tällä reitillä ei ole hiilidioksidipäästöjä. Rasvahappojen hapetuksesta johdettu asetyyli-CoA osallistuu glyoksylaattisyklin reaktioihin.

Vetyperoksidin vieroitus

Siemenissä rasvahappojen β-hapetus tuottaa vetyperoksidia. Glyoksisomien katalaasilla on tärkeä rooli tämän yhdisteen vieroitusprosessissa.

Näihin reaktioihin, joihin liittyy myös mitokondrioita, sisältyvät glyokalaattisykli, joka esiintyy joidenkin öljy- lajien siementen sylintereissä..

Myöhemmin kehityksessä sirkkalehtit nousevat maasta ja alkavat saada valoa. Tässä vaiheessa glyoksisomeissa esiintyy äkillisesti glioksisomaalisten entsyymien aktiivisuuden lasku.

Samalla peroksisomeille spesifisten entsyymien tuotanto lisääntyy. Tämä tosiasia osoittaa, että glyoksisomien asteittainen transformaatio fotorespiraatioon liittyviksi peroksisomeiksi tapahtuu. Tämä progressiivinen muutos yhdestä mikroelementtityypistä toiseen on kokeellisesti todistettu.

viittaukset

  1. Glyoksylaattisykli. Wikipediassa. Haettu osoitteesta https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glyoxysome. Wikipediassa. Haettu osoitteesta https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. A.I. Graham (2008). Siementen varastointiöljyn mobilisointi. Kasvibiologian vuosikatsaus.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Glyoksisomien löytäminen: Harry Beeversin työ. Journal of Biological Chemestry.
  5. K. Mendgen (1973). Mikrobit (glyoksisomit) infektiorakenteissa Uromyces phaseoli. protoplasma
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Peroksisomien ja glykosomien biogeneesi ja toiminta. Molecular & Biochemical Parasitology.