Общая характеристика, структура и функции глиоксисом



glyoxisomes Они представляют собой специализированный класс микротел, которые обычно содержатся в проросших семенах растений, богатых маслами (масличными)..

Они содержат ферменты, которые помогают преобразовывать масла, содержащиеся в семенах, в запасы в виде карбидов. Это преобразование происходит в процессе прорастания.

Углеводы легче мобилизовать на молодое растение, которое будет использоваться во время роста. Подобные органеллы наблюдались у некоторых проституток и грибов..

Эти органеллы были названы «похожими на глиоксисомы». Глиоксисомы названы потому, что они содержат ферменты, которые участвуют в глиоксилатном цикле.

Глиоксилатный цикл - это метаболический путь, который происходит в глиоксисомах растительных клеток, некоторых грибов и простейших. Это модификация цикла лимонной кислоты.

Он использует жирные кислоты в качестве субстрата для синтеза углеводов. Этот метаболический путь очень важен для семян в процессе прорастания.

индекс

  • 1 Микротела
    • 1.1 Пероксисомы
    • 1.2 Тела воронина
    • 1.3 Глюкозомы
  • 2 Открытие глиоксисом
  • 3 Общая характеристика глиоксисом
  • 4 Структура
  • 5 функций
    • 5.1 Участие в глюконеогенезе
    • 5.2 Детоксикация перекиси водорода
  • 6 Ссылки

Микротела

Микротела - это органеллы в форме пузырьков, присутствующие в цитоплазме клетки. Они имеют сферическую форму и окружены одной мембраной.

Они действуют как контейнеры, которые содержат метаболические действия. В дополнение к глиоксисомам существуют и другие микротела, такие как: пероксисомы, гликозомы или глюкозомы и тела воронина..

Пероксисомы

Пероксисомы - это микроорганизмы, исключая эукариоты, которые содержат ферменты оксидазы и каталазы. Они были впервые описаны Кристианом де Дювом и его сотрудниками в 1965 году.

Пероксисомы играют важную роль в метаболизме жиров, поскольку они содержат ß-окислительные ферменты, способные воздействовать на них. Эти ферменты разрушают липиды и производят ацетил-КоА.

Они действуют в основном на высокомолекулярные липиды, разрушая их для окисления в митохондриях. Они также вмешиваются в расщепление холестерина для синтеза желчных кислот.

Они также содержат ферменты для многих важных метаболических путей, таких как метаболизм вредных соединений в печени (например, алкоголь). Они участвуют в синтезе фосфолипидов, триглицеридов и изопреноидов.

Его название происходит от того факта, что они окисляют субстраты, используя молекулярный кислород, образующий перекись водорода..

Ворониновые тела

Тела воронина являются специфическими микротелами грибов Ascomycota. Его функции не совсем понятны. Считается, что одним из них является закрытие пор в перегородках гиф. Это происходит, когда происходит повреждение гиф, чтобы минимизировать возможную потерю цитоплазмы.

Глюкосомы

Глюкозомы - это пероксисомы, которые содержат ферменты для гликолиза и повторного использования пуринов. Они обнаружены у простейших кинетопластов (Kinetoplastea). Эти организмы зависят исключительно от гликолиза для производства АТФ.

Открытие глиоксисом

Глиоксисомы были обнаружены английским ботаником Гарри Биверсом и докторантом по имени Билл Брайденбах. Обнаружение этих органелл было проведено в ходе исследования линейных градиентов сахарозы гомогенатов эндосперма..

Эти два исследователя продемонстрировали в этом исследовании, что ферменты глиоксилатного цикла находятся во фракции органелл, которая не является митохондрией. Эта органелла была названа глиоксисомой из-за участия ее ферментов в глиоксилатном цикле.

Открытие Beever глиоксисом открыло путь для других исследователей, чтобы найти пероксисомы. Последние представляют собой органеллы, похожие на глиоксисомы, которые находятся в листьях растений..

Это открытие также значительно улучшило понимание метаболизма пероксисом у животных..

Общая характеристика глиоксисом

Одной из характеристик, которая позволяет распознавать глиоксисомы, является их содержание каталазы, а также их близость к липидным телам..

Их можно найти в семенах растений, их также можно найти в нитчатых грибах.

структура

Они сферические, имеют диаметр от 0,5 до 1,5 мкм и имеют зернистую внутреннюю часть. Иногда они имеют кристаллические белковые включения.

Они происходят из эндоплазматического ретикулума, образуя часть эндомембранной системы. У них нет генома и они связаны одной мембраной.

функции

Участие в глюконеогенезе

Глиоксисомы участвуют в глюконеогенезе. Растения - единственные организмы, способные превращать липиды в сахара. Эти реакции происходят в резервных тканях семян, которые хранят жиры.

У растений бета-окисление происходит в микроорганизмах, присутствующих в листьях (пероксисомы) и в семенах (глиоксизомы) семян масличных культур, которые находятся в процессе прорастания.

Эта реакция не происходит в митохондриях. Функция ß-окисления состоит в том, чтобы обеспечить молекулы предшественников сахара из жиров..

Процесс бета-окисления жирных кислот, происходящий в обоих типах микротел, одинаков. Полученный этим окислением ацетил-КоА входит в глиоксилатный цикл, чтобы произвести предшественники сахаров, прежде чем развивающиеся растения смогут выполнять процесс фотосинтеза..

Глиоксилатный цикл

По сути, глиоксилатный глиоксилатный цикл является модифицированным метаболическим путем митохондриального цикла Кребса. Глиоксилатный цикл предотвращает стадии декарбоксилирования.

Этот скачок позволяет производить предшественники углеводов (оксалоацетат). На этом маршруте не происходит потери CO2. Ацетил-КоА, полученный в результате окисления жирных кислот, участвует в реакциях глиоксилатного цикла.

Детоксикация перекиси водорода

В семенах при β-окислении жирных кислот образуется перекись водорода. Каталаза глиоксисом играет жизненно важную роль в процессе детоксикации этого соединения.

Эти реакции, которые также включают митохондрии, включают глиоксалатный цикл, который происходит в семядолях семян некоторых масличных видов..

Позже в развитии семядоли появляются из земли и начинают получать свет. В этот момент происходит внезапное падение активности глиоксисомных ферментов в глиоксисомах..

В то же время наблюдается увеличение производства ферментов, специфичных для пероксисом. Этот факт показывает, что происходит постепенное превращение глиоксисом в пероксисомы, участвующие в фотореспирации. Эта прогрессивная трансформация из одного типа микро тела в другой была экспериментально доказана.

ссылки

  1. Глиоксилатный цикл. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle.
  2. Глиоксисома. В википедии. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. А.И. Грэм (2008). Мобилизация масла для хранения семян. Ежегодный обзор биологии растений.
  4. Н. Кресге, Р.Д. Симони и Р.Л. Hill (2010). Открытие глиоксисом: работа Гарри Биверса. Журнал биологической химии.
  5. К. Мендген (1973). Микротела (глиоксисомы) в инфекционных структурах Uromyces phaseoli. протоплазма
  6. М. Парсонс, Т. Фуруя, С. Пал, П. Кесслер (2001). Биогенез и функция пероксисом и гликозом. Молекулярная и биохимическая паразитология.