Образует пероксисомы

Содержание
  1. Разница между лизосомой и пероксисомой
  2. Что такое лизосома
  3. Функция лизосомы
  4. Что такое пероксисома
  5. Функция пероксисомы
  6. Основная функция
  7. Состав
  8. функция
  9. Присутствие
  10. происхождения
  11. Размер
  12. Сигнальная последовательность белков-мишеней
  13. Другие функции
  14. Производство энергии
  15. Заключение
  16. Функции пероксисом. Синдром Зельвегера
  17. Пероксисомы
  18. Строение
  19. Функции
  20. Значение при клиническом обследовании
  21. Урок 5. мембранные органоиды клетки. ядро. прокариоты и эукариоты – Биология – 10 класс – Российская электронная школа
  22. Геном, генотип и кариотип
  23. Характеристики, расположение, функции и структура пероксисом / биология
  24. Общие характеристики и расположение
  25. Разнообразие пероксисом
  26. функции
  27. Разложение жирных кислот
  28. Разложение токсичных продуктов
  29. Синтез биомолекул
  30. glyoxisomes
  31. фотодыхание
  32. структура
  33. источник
  34. ссылки
  35. 33. Пероксисомы: понятие, строение, расположение, значение
  36. 35. Рибосомы: понятие, строение, разновидности, значение
  37. 36. Эндоплазматическая сеть: понятие, строение, разновидности, значение
  38. 37. Аппарат Гольджи: понятие, строение при световой и электронной миткроскопии, расположение
  39. 38. Органоиды цитоскелета: понятие, разновидности, строение, значение

Разница между лизосомой и пероксисомой

Образует пероксисомы

Лизосома и пероксисома – это два разных типа одно мембранных компартментов, обнаруженных внутри клетки. Лизосомы обнаружены только у животных, а пероксисомы – у всех эукариот. Лизосомы большие по раз

Лизосома и пероксисома – это два разных типа одно мембранных компартментов, обнаруженных внутри клетки. Лизосомы обнаружены только у животных, а пероксисомы – у всех эукариот. Лизосомы большие по размеру, но пероксисомы сравнительно невелики. Как лизосомы, так и пероксисомы являются ферментными компартментами.

главное отличие между лизосомой и пероксисомой является то, что Лизосома содержит множество разрушающих ферментов, которые расщепляют почти все биологические полимеры внутри клетки, тогда как пероксисома содержит ферменты, которые осуществляют реакции окисления и расщепляют метаболическую перекись водорода.

Эта статья объясняет,

1. Что такое лизосома
      – Характеристики, структура, функции
2. Что такое пероксисома
      – Характеристики, структура, функции
3. В чем разница между лизосомой и пероксисомой


Что такое лизосома

Лизосома представляет собой мембранную органеллу внутри клетки, которая содержит ферменты для разложения биологических полимеров, таких как белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты.

Это везикула сферической формы, функционирующая как разрушающая клеточная система как биологических полимеров, так и устаревших компонентов внутри цитоплазмы. Лизосомы сравнительно большие по размеру; размер варьируется от 0,1-1,2 мкм в зависимости от материалов, взятых для переваривания.

Они состоят из мембранных белков и лизосомальных ферментов просвета. В просвете лизосомы содержится около 50 различных пищеварительных ферментов, которые вырабатываются в грубой эндоплазматической сети и экспортируются в аппарат Гольджи.

Маленькие везикулы, содержащие ферменты, высвобождаемые из Гольджи, позже сливаются, образуя большой везикулу. Ферменты, предназначенные в лизосомах, мечены 6-фосфатом маннозы в эндоплазматической сети.

Гидролитические ферменты в лизосоме представляют собой кислотные гидролазы, требующие кислотного рН в пределах от 4,5 до 5,0 для их оптимальной активности. Протоны (H+ ионы) закачиваются в просвет лизосомы, чтобы поддерживать кислотный pH как он есть. РН в цитозоле обычно составляет 7,2.

Необходимый кислотный pH для гидролитических ферментов гарантирует, что гидролитические реакции не происходят в цитозоле.

Генетические дефекты в генах, которые кодируют лизосомальные пищеварительные ферменты, приводят к накоплению определенного нежелательного вещества в цитозоле, вызывая лизосомные заболевания накопления, такие как болезнь Гоше, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные расстройства и несколько видов рака. Лизосома в клетке показана на Рисунок 1.

Рисунок 1: Лизосома

Функция лизосомы

Гидролитические ферменты в лизосомах расщепляют такие материалы, как биомолекулы, истощенные органеллы и другие нежелательные вещества в цитоплазме, поглощая их в лизосомах. Лизосомы образуются во время эндоцитоз, поглощая материалы снаружи клетки.

Основным классом гидролитических ферментов являются катепсины. Считается, что лизосома действует как система удаления отходов клеток. В дополнение к нежелательному разложению полимера лизосомы обладают некоторыми другими функциями.

Они сливаются с другими органеллами, чтобы переварить клеточный мусор или крупные структуры в процессе, называемом аутофагия, Кроме того, лизосомы наряду с фагосомами способны очищать поврежденные структуры, включая бактерии и вирусы, с помощью процесса, называемого фагоцитоз, Помимо деградации, лизосомы участвуют в секреции, передаче сигналов клетки, восстановлении плазматической мембраны и энергетическом обмене.

Что такое пероксисома

Пероксисома – это мембранная органелла, присутствующая у всех эукариот, содержащая ферменты для расщепления метаболических перекисей водорода. Хотя пероксисомы морфологически сходны с лизосомами, они сравнительно невелики. Диаметр пероксисомы составляет 0,1 -1,0 мкм.

Белки, необходимые пероксисомам, синтезируются свободными рибосомами и получают из цитозоля. Эти белки помечены пероксисомальным нацеливающим сигналом (PTS) в цитозоле. С-конец белка-мишени помечается PTS1, а N-конец – PTS2 и транспортируется в пероксисомы белками-грузчиками Pex5 и Pex7 соответственно.

По меньшей мере 50 различных пероксинов транспортируются в пероксисому. Пероксисома в клетке показана на фигура 2.

Рисунок 2: Пероксисома

Функция пероксисомы

Ферменты в пероксисомах участвуют в катализировании различных биохимических путей в клетке. Основная функция пероксисом заключается в проведении реакций окисления, в результате которых образуется перекись водорода.

Поскольку перекиси водорода токсичны для клетки, сама пероксисомы содержат ферменты, называемые каталазами, которые разлагают перекись водорода в воду или используют ее для окисления другого органического соединения.

Такие субстраты, как жирные кислоты, аминокислоты и мочевая кислота, расщепляются окислительными ферментами в пероксисомах. Метаболическая энергия вырабатывается путем окисления жирных кислот.

Пероксисомы также участвуют в биосинтез липидов синтезируя холестерин и долихол внутри пероксисомы. Пероксисомы в печени синтезируют желчные кислоты.

Плазмалогены, которые представляют собой класс фосфолипидов, участвуют в образовании мембранных компонентов в клетке. Они также синтезируются ферментами в пероксисомах. Пероксисомы в семенах растений превращают жирные кислоты в углеводы.

В листьях пероксисомы участвуют в фотодыхание, который метаболизирует побочные продукты фотосинтеза.

Основная функция

Лизосома: Лизосомы расщепляют биологические полимеры, такие как белки и полисахариды.

пероксис: Пероксисомы окисляют органические соединения, расщепляя метаболические перекиси водорода.

Состав

Лизосома: Лизосомы состоят из деградирующих ферментов.

пероксис: Пероксисомы состоят из окислительных ферментов.

функция

Лизосома: Лизосомы ответственны за пищеварение в клетке.

пероксис: Пероксисомы отвечают за защиту клетки от метаболической перекиси водорода.

Присутствие

Лизосома: Лизосомы встречаются только у животных.

пероксис: Пероксисомы обнаружены у всех эукариот.

происхождения

Лизосома: Лизосомы происходят из аппарата Гольджи или эндоплазматического ретикулума.

пероксис: Пероксисомы происходят из эндоплазматического ретикулума и способны к репликации самостоятельно.

Размер

Лизосома: Лизосомы сравнительно большие по размеру.

пероксис: Пероксисомы маленькие.

Сигнальная последовательность белков-мишеней

Лизосома: Белки, предназначенные для лизосом, мечены 6-фосфатом маннозы.

пероксис: Белки, предназначенные в пероксисомах, помечены сигналом пероксисомального нацеливания (PTS).

Другие функции

Лизосома: Лизосомы участвуют в эндоцитозе, аутофагии и фагоцитозе.

пероксис: Пероксисомы участвуют в биосинтезе липидов и фотодыхании.

Производство энергии

Лизосома: Деградационные реакции в лизосомах не генерируют энергию.

пероксис: Окислительные реакции в пероксисомах генерируют энергию АТФ.

Заключение

Лизосома и пероксисома – две органеллы, содержащие ферменты, которые катализируют различные биохимические процессы в клетке. Основное различие между лизосомой и пероксисомой заключается в ферментах, которые они содержат, и их функциях. Лизосомы содержат ферменты, которые разлагают биополимеры, такие как белки, липиды, полисахариды и нуклеиновые кислоты.

Пероксисомы содержат ферменты для окисления органических соединений, генерации метаболической энергии. Как лизосомы, так и пероксисомы структурно сходны, но различаются по размеру. Лизосомы обычно большие по сравнению с пероксисомами, и их размер варьируется в зависимости от материалов, которые попадают в органеллу. Обе органеллы заключены в одну мембрану.

Ссылка:1. Купер, Джеффри М. «Лизосомы». Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г. 2. Альбертс, Брюс. «Пероксисомы». Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г.

3. Купер, Джеффри М. «Пероксисомы». Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 22 марта 2017 г.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-lysosome-and-peroxisome

Функции пероксисом. Синдром Зельвегера

Образует пероксисомы

Сегодня мы предлагаем вам рассмотреть функции пероксисом. Какое значение они имеют в клетке? Также мы обратим внимание и на то, какие заболевания можно выявить с помощью данной органеллы.

Уже из предисловия становится ясно, что пероксисомы – это органеллы клетки. Клетка, в свою очередь, является частью невероятно сложного конструктора всего, что нас окружает. Даже человек состоит из клеточек, которых насчитывается очень большое количество.

А клетка состоит из еще более мелких частей, но они позволяют ей вести самостоятельный образ жизни, то есть, объединяться и создавать сложные структуры совсем не обязательно.

Примером тому являются простейшие одноклеточные существа, о которых вы наверняка слышали на уроках биологии в школе.

Перед тем как мы перечислим и охарактеризуем функции пероксисом, нам необходимо понять, что это такое и как они устроены.

Пероксисомы

Эти органеллы выглядят как мельчайшие вакуоли, их размер не достигает 1,5 мкм. Окружены пероксисомы тонкой мембраной, она и отделяет микрогранулы, находящиеся внутри, от внутренней среды всей клетки.

Что мы можем обнаружить внутри органоида? Там располагается сердцевина, ее также называют нуклеоидом. Важно понимать и то, что данная часть пероксисомы не имеет никакого отношения к ядерной структуре или к нуклеоидам бактерий. Не путайте эти понятия.

Часто бывает и так, что в зоне нуклеоида обнаруживаются структуры, походящие на кристаллы. Они образуются из фибрилл и трубочек. Сердцевина данной органеллы отделена от пероксисомы, внутри нее содержится уратоксидоза. Это один из ферментов.

Теперь предлагаем рассмотреть функции пероксисом в клетке. Но перед этим более подробно рассмотрим строение.

Строение

Сейчас мы расскажем, что такое пероксисомы, строение и функции (таблица) будут также нами рассмотрены. Для начала приведем наглядное пособие в виде таблицы. Далее подробно распишем пероксисомы строение и функции. Таблица может быть нами создана, но достаточно отметить, что пероксисома состоит из матрикса и нуклеотида.

Матрикс пероксисомы содержит 15 ферментов. Давайте разберем какие. Выделим наиболее значимые из них:

  • пероксидаза;
  • каталаза;
  • оксидоза;
  • уратроксидаза.

А какую функцию тогда выполняет нуклеотид? Его роль состоит в конденсации тех самых ферментов. Давайте разберемся со способом формирования пераксисом. Они отпочковываются от ЭПС, так мы можем утверждать, что областью производства данного органоида – это ЭПС. Ферменты образуются в:

Здесь же важно уточнить и то, что мембрана хоть и тонкая, но она не дает проникать даже ионам и низкомолекулярным субстратам. Теперь мы можем рассмотреть функции пероксисом. Сразу оговоримся, этот органоид имеет большое значение для клетки.

Функции

Функции пероксисом заключаются в следующем:

  • окисление органических веществ;
  • окисление жирных кислот;
  • биосинтез плазмалогенов;
  • биосинтез изопреноидов у животых;
  • биосинтез холестирина;
  • локализация белка NDR2;
  • регуляция системного воспаления;
  • помощь в процессе дыхания у растительных клеток и так далее.

Этот список можно продолжать очень долго, так как некоторые функции еще до конца не изучены. Сейчас мы предлагаем немного подробнее поговорить о синтезе белка. Важно знать, что эти органеллы не содержат таких частей, как:

Исходя из этого, синтез белка происходит в ядре. Далее идет импорт во внутреннюю среду пероксисомы. Как же происходит импорт из ядра? Путем участия С-концевого сигнала. Последовательность этого адресования очень коротка, состоит из 3 аминокислотных остатков.

Значение при клиническом обследовании

Мы рассмотрели в разделе выше, какую функцию выполняют пероксисомы. Теперь немного о клиническом предназначении данных органелл. Сейчас немного расскажем о заболевании под названием – синдром Зельвегера.

Это достаточно тяжелая болезнь, она вызвана нарушением импорта белков. Следовательно, пероксисомы пустые, в клетке и организме в целом выявляется острая недостаточность данных органелл.

Люди, которые страдают данными нарушениями, испытывают затруднения с работой некоторых важных органов, сюда можно отнести:

Дети, которые рождены с данным синдромом, не могут прожить долго и вынуждены покинуть наш свет спустя очень короткое время пребывания. Данное заболевание связано с мутацией данного органоида. Также возможны и менее опасные формы заболевания.

Источник: https://FB.ru/article/298960/funktsii-peroksisom-sindrom-zelvegera

Урок 5. мембранные органоиды клетки. ядро. прокариоты и эукариоты – Биология – 10 класс – Российская электронная школа

Образует пероксисомы

ВАЖНО!

Органоиды клетки

Органоиды, или Органеллы, – постоянные специфические структуры цитоплазмы, выполняющие определённые функции, необходимые для поддержания жизнедеятельности клетки.

Различают органоиды общего значения и специальные органоиды. Органоиды общего значения имеются во всех клетках и выполняют общие функции. Это – митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, цитоскелет и клеточный центр.

Органоиды специального значения имеются только в клетках какого-то определённого типа и обеспечивают выполнение функций, присущих только этим клеткам.

Мембранные органоиды:

– ядро;

– эндоплазматическая сеть;

– аппарат Гольджи;

– митохондрии;

– лизосомы;

– пластиды;

– вакуоли.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) открыта К. Портером в 1945 году. ЭПС или ЭПР (эндоплазматический ретикулум) – сеть канальцев и цистерн, сложенных мембранами. Различают гранулярную (шероховатую, зернистую) и гладкую (агранулярную) ЭПС.

Гранулярная ЭПС содержит рибосомы на наружной стороне мембраны. Гладкая ЭПС не содержит рибосомы. В скелетных мышцах ЭПС носит название саркоплазматический ретикулум. ЭПС пронизывает всю клетку. Полость ЭПС сообщается с ядром и цитоплазматической мембраной.

На рибосомах гранулярной ЭПС синтезируются секреторные белки, предназначенные для выведения из клетки, а также белки лизосом и внеклеточного матрикса.

Наряду с секреторными белками на гранулярной ЭПС синтезируется большая часть полуинтегральных и интегральных белков. В гладеой ЭПС происходит также синтез мембраны липидов и осуществляется «сборка» компонентов мембраны.

Кроме того, ЭПС, как считают, участвует в образовании пероксисом. Таким образом, гранулярная ЭПС служит «фабрикой» мембран для плазмалеммы, аппарата Гольджи, лизосом и других мембранных структур клетки.

Агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть представляет собой замкнутую сеть трубочек, канальцев, цистерн.

На цитоплазматической поверхности гладкой ЭПС синтезируются жирные кислоты, большая часть липидов клетки, в том числе почти все липиды, необходимые для построения клеточных мембран. Поэтому гладкую ЭПС нередко называют «фабрикой липидов».

Например, в клетках печени с мембранами гладкого эндоплазматического ретикулума связан фермент, обеспечивающий образование глюкозы из глюкозо-6-фосфата. Эта реакция имеет большое значение в поддержании уровня глюкозы в организме человека.

В организме человека эндоплазматическая сеть особенно хорошо развита в клетках, синтезирующих гормоны, в клетках печени.

Комплекс Гольджи (КГ, или аппарат Гольджи, – пластинчатый комплекс, расположен вблизи ядра, между ЭПС и плазмалеммой.

Его структурно-функциональная единица – диктиосома – представляет собой стопку из 5–20 плоских одномембранных мешочков (цистерн), имеющих диаметр около 1 мкм, внутренние полости которых не сообщаются друг с другом.

Количество таких мешочков в стопке обычно не превышает 5–20, а расстояние между ними составляет 20–25 нм.

Белки, синтезированные на шероховатой эндоплазматической сети, попадают в аппарат Гольджи. Здесь осуществляется химическая модификация транспортируемых белков и их упаковка в специальные пузырьки.

Таким образом, основными функциями комплекса Гольджи являются химическая модификация, накопление, сортировка, упаковка в секреторные пузырьки и транспорт по назначению белков и липидов, синтезированных в ЭПС.

В комплексе Гольджи образуются лизосомы и синтезируются некоторые полисахариды.

Лизосомальная система и пероксисомы

Лизосомы – мембранные органеллы клеток животных и грибов, содержащие гидролитические ферменты и осуществляющие гидролитическое расщепление макромолекул (внутриклеточное пищеварение).

Лизосомы представляют собой окружённые одинарной мембраной пузырьки, размеры которых в клетках животных колеблются от 0,2 до 0,5 мкм.

В лизосомах содержится не менее 60 гидролитических ферментов, которые расщепляют все основные классы органических макромолекул.

Все ферменты лизосом активны лишь в кислой среде при значениях pH, близких 5,0. Количество лизосом в разных клетках варьирует от единичных до нескольких сотен, как например, в фагоцитах.

Завершающие этапы процесса внутриклеточного переваривания веществ, поглощённых клеткой, осуществляются в лизосомах.

Лизосомы с помощью своих ферментов могут разрушать не только отдельные органеллы или клетки, но и целые органы (автолиз). Например, в процессе онтогенеза лягушки с помощью ферментов лизосом лизируются хвост и жабры головастика, а образующиеся при этом продукты распада используются для формирования органов взрослого животного.

Митохондрии – крупные мембранные органоиды клетки, которые можно различить в световой микроскоп. Митохондрии присутствуют во всех эукариотических клетках человека, кроме эритроцитов.

Они имеют обычно округлую, удлиненную или нитевидную формы. Количество митохондрий в клетке колеблется в широких пределах (от 1 до 100 тыс. и более) и зависит от потребностей клетки в энергии. Митохондрии имеют наружную и внутреннюю мембраны.

На внутренней поверхности увеличенного фрагмента кристы видны небольшие выпуклости, обращенные в митохондриальный матрикс, которые содержат ферментные системы, обеспечивающие процессы дыхания. Наружная мембрана гладкая и по своему составу сходна с плазмалеммой.

В матриксе содержатся кольцевая молекула митохондриальной ДНК (мтДНК), различные включения, а также молекулы мРНК, транспортной РНК (тРНК) и рибосомы, сходные по строению с рибосомами бактерий. Здесь же располагаются ферменты, превращающие пируват и жирные кислоты в ацетил-КоА, и ферменты реакций цикла Кребса.

Митохондриальная ДНК имеет не линейную, как в хромосомах ядра, а кольцевую форму. функция митохондрий – синтез АТФ, основного источника энергии для обеспечения жизнедеятельности клетки. Поэтому митохондрии называют «энергетическими станциями» клетки.

Пластиды

Пластиды – это органоиды клеток растений и некоторых фотосинтезирующих простейших. У большинства животных и грибов пластид нет.

Пластиды делятся на несколько типов: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Наиболее важный и известный – хлоропласт, содержащий зелёный пигмент хлорофилл, который обеспечивает процесс фотосинтеза.

Хлоропласты

Хромопласты

Лейкопласты

Все виды пластид связаны между собой общим происхождением или возможным взаимопревращением. Пластиды развиваются из пропластид – более мелких органоидов меристематических клеток.

Строение пластид

Пластиды относятся к двумембранным органоидам, у них есть внешняя и внутренняя мембраны.

Во многих пластидах, особенно в хлоропластах, хорошо развита внутренняя мембранная система, формирующая такие структуры, как тилакоиды, граны (стопки тилакоидов), ламелы – удлинённые тилакоиды, соединяющие соседние граны. Внутреннее содержимое пластид обычно называют стромой. В ней, помимо прочего, находятся крахмальные зёрна.

Считается, что в процессе эволюции пластиды появились аналогично митохондриям – путём внедрения в клетку-хозяина другой прокариотической клетки, способной в данном случае к фотосинтезу.

Поэтому пластиды считают полуавтономными органеллами. Они могут делиться независимо от делений клетки, у них есть собственная ДНК, РНК, рибосомы прокариотического типа, т. е. собственный белоксинтезирующий аппарат.

Часть генов, управляющая их функционированием, находится как раз в ядре.

Ядро

Ядро – важнейшая часть эукариотической клетки. Оно состоит из ядерной оболочки, кариоплазмы, ядрышек, хроматина.

1. Ядерная оболочка по строению аналогична клеточной мембране, содержит поры. Ядерная оболочка защищает генетический аппарат от воздействия веществ цитоплазмы. Осуществляет контроль за транспортом веществ.

2. Кариоплазма представляет собой коллоидный раствор, содержащий белки, углеводы, соли, другие органические и неорганические вещества. В кариоплазме содержатся все нуклеиновые кислоты: практически весь запас ДНК, информационные, транспортные и рибосомальные РНК.

3. Ядрышко – сферическое образование, содержит различные белки, нуклеопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды. Функция ядрышек – синтез зародышей рибосом.

4. Хроматин (хромосомы). В стационарном состоянии (время между делениями) ДНК равномерно распределены в кариоплазме в виде хроматина. При делении хроматин преобразуется в хромосомы.

Функции ядра: в ядре сосредоточена информация о наследственных признаках организма (информационная функция); хромосомы передают признаки организма от родителей к потомкам (функция наследования); ядро согласует и регулирует процессы в клетке (функция регуляции).

Геном, генотип и кариотип

Источник: https://resh.edu.ru/subject/lesson/3847/main/

Характеристики, расположение, функции и структура пероксисом / биология

Образует пероксисомы

пероксис они представляют собой сферические клеточные органеллы диаметром примерно от 0,2 до 1,0 мкм, окруженные мембраной. Они обнаружены в клетках животных и растений и содержат необходимые ферменты для метаболических путей, связанных с процессами окисления биомолекул (аминокислот и жирных кислот) или токсических веществ (алкоголь)..

Ферменты, участвующие в этих процессах, называются оксидазами, которые также участвуют в синтетических путях. Пероксисомы имеют особый фермент: каталазу, с помощью которого они способны выводить перекись водорода (H2О2), который является вторичным продуктом, вызванным разложением токсичных веществ.

Обратите внимание, что это потенциально вредное вещество происходит и удаляется из одной и той же органеллы, поэтому клетка никогда не подвергается воздействию этого соединения. Пероксисомы были открыты в 1954 году шведом Йоханнесом Родином при изучении морфологии почек у мюридов. Первоначально они назывались микро телами.

Позже, в 1966 году, группа исследователей описала биохимические свойства новой органеллы и присвоила ей название пероксисомы из-за образования и деградации2О2.

индекс

  • 1 Общая характеристика и местоположение
    • 1.1 Разнообразие пероксисом
  • 2 функции
    • 2.1 Разложение жирных кислот
    • 2.2 Разложение токсичных продуктов
    • 2.3 Синтез биомолекул
  • 3 Пероксисома в растениях
    • 3.1 Глиоксисомы
    • 3.2 Фотодыхание
  • 4 Структура
  • 5 Происхождение
  • 6 Ссылки

Общие характеристики и расположение

Пероксисомы представляют собой сферические отсеки, окруженные одной мембраной. У них нет собственного генома или рибосом, прикрепленных к их структуре, в отличие от других клеточных компартментов, таких как митохондрии или хлоропласты, которые окружены сложной системой из двух или трех мембран соответственно..

Большинство животных и растительных клеток имеют пероксисомы. Основным исключением являются эритроциты или эритроциты.

Ферменты, участвующие в окислительном метаболизме, находятся внутри этой структуры. В результате окисления некоторых продуктов образуется перекись водорода, поскольку водороды этих субстратов переносятся в молекулы кислорода..

Перекись водорода является токсичным веществом для клетки и должна быть устранена. Следовательно, пероксисомы содержат фермент каталазы, который позволяет превращать его в молекулы воды и кислорода..

Разнообразие пероксисом

Пероксисомы – довольно разнообразные органеллы. В зависимости от типа клеток и исследуемых видов, они могут модифицировать ферментный состав внутри. Таким же образом они могут изменяться в зависимости от условий окружающей среды, которым они подвергаются.

Например, было доказано, что у дрожжей, которые растут в присутствии углеводов, пероксисомы невелики. Когда эти организмы растут в среде, богатой метанолом или жирными кислотами, пероксисомы становятся больше, чтобы окислить эти соединения.

У протистов жанра Trypanosoma (этот род включает патогенные виды Т. Крузи, возбудитель болезни Шагаса) и другие кинетопластиды, имеют тип пероксисомы, называемый гликозомой. Эта органелла обладает определенными ферментами гликолиза.

В грибах есть структура под названием тело воронина. Это тип пероксисомы, который участвует в поддержании клеточной структуры.

Точно так же в пероксисомах некоторых видов есть ферменты, которые являются уникальными. У светлячков пероксисомы содержат фермент люциферазу, который отвечает за биолюминесценцию, типичную для этой группы жесткокрылых. В грибах рода пеницилл, пероксисомы содержат ферменты, участвующие в производстве пенициллина.

функции

Существенные для клеток пути окисления происходят в пероксисоме. У них есть более пятидесяти типов ферментов, которые могут разлагать жирные кислоты, мочевую кислоту и аминокислоты. Они также участвуют в путях синтеза липидов. Далее каждая из его функций будет подробно описана:

Разложение жирных кислот

Окисление жирных кислот в пероксисоме происходит через метаболический путь, называемый β-окислением, который является результатом образования ацетильной группы. Это противоречит аналогичной реакции разложения, которая происходит в митохондриях, в которой конечными продуктами разложения жирных кислот являются диоксид углерода и АТФ.

В отличие от клеток животных, где β-окисление происходит в митохондриях и в пероксисомах, у дрожжей оно происходит только в пероксисомах..

Ацетильные группы могут транспортироваться в другие клеточные компартменты и включаться в пути биосинтеза основных метаболитов..

Разложение токсичных продуктов

Пероксисомы участвуют в реакциях детоксикации, особенно в печени и почках.

Пероксисомы могут разрушать токсичные субстраты, которые попадают в кровоток, такие как алкоголь, фенолы, муравьиная кислота и формальдегид. Эти реакции окисления производят перекись водорода.

Название органеллы дается производством этой молекулы. Чтобы разложить его, он обладает ферментом каталазы, который катализирует следующую химическую реакцию, которая производит вещества, которые безвредны для клетки, воды и кислорода:

2 ч2О2 -> H2O + O2

Синтез биомолекул

В клетках животных синтез холестерина и долихола происходит в пероксисоме и в эндоплазматической сети. Холестерин является незаменимым липидом некоторых тканей. Его присутствие в плазматических мембранах определяет его текучесть. Это также найдено в плазме крови.

Долихол, как и холестерин, является липидом и присутствует в клеточных мембранах, особенно в эндоплазматической сети.

Пероксисомы также участвуют в синтезе желчных кислот, компонентов желчи. Эти соединения происходят из холестерина. Основная функция желчи – омыление жиров в кишечнике, действующее как своего рода моющее средство.

Плазмалогены представляют собой молекулы липидной природы, характеризующиеся наличием эфирного типа связи. Этот липид находится в качестве незаменимого компонента мембран клеток, которые составляют ткани сердца и головного мозга. Пероксисомы участвуют в первых двух шагах, которые вызывают эти липиды.

По этой причине, когда происходит некоторая клеточная недостаточность на уровне пероксисом, она может проявляться в неврологических нарушениях. Примером этих патологий является синдром Зеллвегера.

glyoxisomes

Растения содержат специализированные органеллы пероксисомного типа, называемые глиоксисомами. Функция состоит в том, чтобы хранить вещества и разлагать липиды. Они находятся в основном в семенах.

Типичная реакция растений происходит в глиоксисомах: превращение жирных кислот в глюкозу.

Этот метаболический путь известен как глиоксилатный цикл и очень похож на цикл лимонной кислоты. Для достижения этого превращения две молекулы ацетил-КоА используются для производства янтарной кислоты, которая впоследствии переходит в глюкозу..

Растение, которое появляется из семени, еще не фотосинтетически активно. Чтобы компенсировать этот факт, они могут использовать эти углеводы из глиоксисомы, пока растение не сможет синтезировать их самостоятельно. Этот процесс необходим для правильного прорастания семян.

Это превращение жирных кислот в углеводы невозможно в клетках животных, поскольку они не обладают ферментами глиоксилатного цикла..

фотодыхание

Пероксисомы участвуют в процессах фотореспирации в клетках растений. Таким образом, его основная функция заключается в том, чтобы метаболизировать вторичные продукты, образующиеся в процессе фотосинтеза..

Фермент рубиско (рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза / оксигеназа) участвует в фиксации углекислого газа. Однако этот фермент может принимать кислород, а не углекислый газ. Как видно из названия фермента, он является одновременно карбоксилазой и оксигеназой.

Одним из соединений, полученных этим альтернативным путем оксигенации, является фосфогликолат. После превращения в гликолят эта молекула направляется в пероксисому, где происходит его окисление до глицина..

Глицин может быть доставлен в митохондрии, где он становится серином. Серин возвращается в пероксисому и становится глицератом. Последний проходит хлоропласт и может быть включен в цикл Кальвина.

Другими словами, пероксисомы помогают восстанавливать углерод, так как фосфогликолат не является полезным метаболитом для растения..

структура

Пероксисомы имеют очень простую структуру. Они окружены одной липидной мембраной.

Поскольку эти компартменты не имеют какого-либо генетического материала, все белки, необходимые для их функций, должны быть импортированы. Белки, которые должны быть транспортированы в пероксисомы, синтезируются рибосомами и транспортируются из цитозоля в конечный пункт назначения..

Метка, которая указывает местоположение определенного белка в пероксисомах, характеризуется тем, что содержит последовательность серина, лизина и лейцина в концевом углероде белковой цепи. Этот ярлык известен как PTS1 из-за аббревиатуры на английском языке., сигнал пероксисомного нацеливания 1.

Существуют также другие метки, которые указывают местоположение белка в пероксисоме, такие как присутствие девяти аминокислот на аминоконце, называемое PTS2. Таким же образом фосфолипиды синтезируются в эндоплазматической сети и переносятся в пероксисому..

Они похожи на лизосомы, за исключением их происхождения. Лизосомы прорастают из мембранной системы клеток. Пероксисомы, такие как митохондрии и пластиды, могут реплицироваться путем деления. Благодаря включению белков и липидов, пероксисомы могут расти и делиться на две отдельные части.

источник

В прошлом предполагалось, что пероксисомы возникли в результате эндосимбиотического процесса; Тем не менее, эта точка зрения была поставлена ​​под сомнение.

Последние данные показали существование тесной взаимосвязи между эндоплазматической сетью и пероксисомами, что подтверждает гипотезу о том, что они возникли из сетки.

ссылки

  1. Кэмпбелл, Н. А. и Рис, Дж. Б. (2007). биология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Купер, Г. М. (2000). Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Sinauer Associates
  3. Gabaldón, T. (2010). Пероксисомное разнообразие и эволюция. Философские труды Королевского общества B: биологические науки, 365(1541), 765-773.
  4. Лодиш, Х. (2005). Клеточная и молекулярная биология. Ed. Panamericana Medical.
  5. Terlecky, S.R. & Walton, P.A. (2005). Биогенез и клеточная биология пероксисом в здоровье и заболевании человека. в Биогенез клеточных органелл (стр. 164-175). Спрингер, Бостон, Массачусетс.
  6. Титоренко В.И., Рахубинский Р.А. (2004). Пероксисома: организация важных решений в области развития изнутри клетки. Журнал клеточной биологии, 164 (5), 641-645.
  7. Tortora, G.J., Funke, B.R. & Case, C.L. (2007). Введение в микробиологию. Ed. Panamericana Medical.

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/peroxisomas-caractersticas-ubicacin-funciones-y-estructura.html

33. Пероксисомы: понятие, строение, расположение, значение

Образует пероксисомы

Пероксисома — обязательная органеллаэукариотической клетки, ограниченнаямембраной, содержащая большое количествоферментов, катализирующихокислительно-восстановительные реакции(оксидазы D-аминокислот, уратоксидазыи каталазы). Имеет размер от 0,2 до 1,5 мкм,отделена от цитоплазмы одной мембраной.

Набор функций пероксисом различаетсяв клетках разных типов. Среди них:окисление жирных кислот, фотодыхание,разрушение токсичных соединений, синтезжелчных кислот, холестерина, а такжеэфиросодержащих липидов, построениемиелиновой оболочки нервных волокон,метаболизме фитановой кислоты и т. д.Наряду с митохондриями пероксисомыявляются главными потребителями O2 вклетке.

35. Рибосомы: понятие, строение, разновидности, значение

Рибосома — важнейший немембранныйорганоид живой клетки сферической илислегка эллипсоидной формы, диаметром100—200 ангстрем, состоящий из большой ималой субъединиц. Рибосомы служат длябиосинтеза белка из аминокислот позаданной матрице на основе генетическойинформации, предоставляемой матричнойРНК, или мРНК. Этот процесс называетсятрансляцией.

В эукариотических клетках рибосомырасполагаются на мембранах эндоплазматическойсети, хотя могут быть локализованы и внеприкрепленной форме в цитоплазме.Нередко с одной молекулой мРНКассоциировано несколько рибосом, такаяструктура называется полирибосомой.Синтез рибосом у эукариот происходитв специальной внутриядерной структуре— ядрышке.

36. Эндоплазматическая сеть: понятие, строение, разновидности, значение

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) илиэндоплазматическая сеть (ЭПС) —внутриклеточный органоид эукариотическойклетки, представляющий собой разветвлённуюсистему из окружённых мембранойуплощённых полостей, пузырьков иканальцев.

Выделяют два вида ЭПС:

Гранулярный эндоплазматическийретикулум;

Агранулярный (гладкий) эндоплазматическийретикулум.

37. Аппарат Гольджи: понятие, строение при световой и электронной миткроскопии, расположение

Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) —мембранная структура эукариотическойклетки, органелла, в основном предназначеннаядля выведения веществ, синтезированныхв эндоплазматическом ретикулуме.

Комплекс Гольджи представляет собойстопку дискообразных мембранных мешочков(цистерн), несколько расширенных ближек краям, и связанную с ними системупузырьков Гольджи. В растительныхклетках обнаруживается ряд отдельныхстопок (диктиосомы), в животных клеткахчасто содержится одна большая илинесколько соединённых трубками стопок.

38. Органоиды цитоскелета: понятие, разновидности, строение, значение

Цитоскелет — это клеточный каркас илискелет, находящийся в цитоплазме живойклетки. Он присутствует во всех клеткахкак у эукариот, так и у прокариот.

Этодинамичная, изменяющаяся структура, вфункции которой входит поддержание иадаптация формы клетки ко внешнимвоздействиям, экзо- и эндоцитоз,обеспечение движения клетки как целого,активный внутриклеточный транспорт иклеточное деление.Цитоскелетобразован белками.

В цитоскелете выделяют несколькоосновных систем, называемых либо поосновным структурным элементам, заметнымпри электронно-микроскопическихисследованиях (микрофиламенты,промежуточные филаменты, микротрубочки),либо по основным белкам, входящим в ихсостав (актин-миозиновая система,кератины, тубулин-динеиновая система).

Актиновые филаменты (микрофиламенты)

Порядка 7 нм в диаметре, микрофиламентыпредставляют собой две цепочки измономеров актина, закрученные спиралью.

В основном они сконцентрированы увнешней мембраны клетки, так как отвечаютза форму клетки и способны образовыватьвыступы на поверхности клетки (псевдоподиии микроворсинки).

Также они участвуютв межклеточном взаимодействии (образованииадгезивных контактов), передаче сигналови, вместе с миозином — в мышечномсокращении. С помощью цитоплазматическихмиозинов по микрофиламентам можетосуществляться везикулярный транспорт.

Промежуточные филаменты

Диаметр промежуточных филаментовсоставляет от 8 до 11 нанометров. Онисостоят из разного рода субъединиц иявляются наименее динамичной частьюцитоскелета.

Микротрубочки

Микротрубочки представляют собой полыецилиндры порядка 25 нм диаметром, стенкикоторых составлены из 13 протофиламентов,каждый из которых представляет линейныйполимер из димера белка тубулина. Димерсостоит из двух субъединиц — альфа- ибета- формы тубулина.

Микротрубочки —крайне динамичные структуры, потребляющиеГТФ в процессе полимеризации.

Они играютключевую роль во внутриклеточномтранспорте (служат «рельсами», по которымперемещаются молекулярные моторы —кинезин и динеин), образуют основуаксонемы ундилиподий и веретено деленияпри митозе и мейозе.

Источник: https://studfile.net/preview/5874648/page:6/

О вашем здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: