Glioksisoomid on üldised omadused, struktuur ja funktsioonid



The glüoksüoomid Need on spetsiaalsed mikroobiklassid, mida tavaliselt leidub õlides rikas taimede idanenud seemnetes (õlis)..

Need sisaldavad ensüüme, mis aitavad muundada seemnetes sisalduvaid õlisid karbiidideks. See muundumine toimub idanemisprotsessi ajal.

Süsivesikuid on noortele taimedele kergemini mobiliseerida, et neid kasutada kasvuks. Sarnaseid organelle on täheldatud mõningates protistides ja seentes.

Neid organelle on kutsutud "sarnasteks glüoksüoomidega". Glüoksüoomid on nimetatud, sest need sisaldavad glüoksaadi tsüklis osalevaid ensüüme.

Glüoksülaattsükkel on metaboolne rada, mis esineb taimerakkude, mõnede seente ja protistide glüoksüsoomides. See on sidrunhappe tsükli muutmine.

Ta kasutab süsivesikute sünteesi substraadina rasvhappeid. See metaboolne rada on idanemisprotsessi ajal seemnete jaoks väga oluline.

Indeks

  • 1 Mikroorganismid
    • 1.1 Peroksisoomid
    • 1.2 Woronini organid
    • 1.3 Glükosoomid
  • 2 Glüoksüoomide avastamine
  • 3 Glüoksüsoomide üldised omadused
  • 4 Struktuur
  • 5 Funktsioonid
    • 5.1 Osalemine glükoneogeneesis
    • 5.2 Vesinikperoksiidi detoksikatsioon
  • 6 Viited

Mikroorganismid

Mikro-kehad on rakkutsütoplasmas esinevad vesikulaarsed organellid. Need on kuju ja on ümbritsetud ühe membraaniga.

Nad toimivad ainevahetust sisaldavate konteineritena. Lisaks glüoksüoomidele on olemas ka teisi mikroorganisme, nagu: peroksisoomid, glükosoomid või glükosoomid ja Woronini kehad..

Peroksisoomid

Peroksisoomid on mikroorganismid, välja arvatud eukarüootid, mis sisaldavad ensüüme oksüdaase ja katalaase. Esimesed kirjeldasid neid Christian de Duve ja tema kaastöötajad 1965. aastal.

Peroksisoomid on rasvade ainevahetuses hädavajalikud, kuna need sisaldavad ß-oksüdatsiooni ensüüme, mis on võimelised neid mõjutama. Need ensüümid purustavad lipiidid ja toodavad atsetüül-CoA-d.

Nad toimivad peamiselt suure molekulmassiga lipiididel, murdes neid mitokondrites oksüdeerumiseks. Nad sekkuvad ka kolesterooli lagunemisse sapphapete sünteesiks.

Need sisaldavad ka ensüüme paljude oluliste metaboolsete radade jaoks, nagu kahjulike ühendite metabolism maksas (nt alkohol). Nad osalevad fosfolipiidide, triglütseriidide ja isoprenoidide sünteesil.

Selle nimi tuleneb asjaolust, et nad oksüdeerivad substraadid, kasutades molekulaarset hapnikku, mis moodustab vesinikperoksiidi.

Woronini organid

Woronini kehad on Ascomycota seente spetsiifilised mikroobid. Selle ülesanded ei ole täiesti selged. Arvatakse, et üks neist on sulgeda poorid hüphee septa. See juhtub siis, kui hüphee kahjustub, et minimeerida tsütoplasma võimalikku kadu.

Glükosoomid

Glükosoomid on peroksisoomid, mis sisaldavad glükolüüsi ja puriinide taaskasutamise ensüüme. Neid leidub kinetoplastidi algloomades (Kinetoplastea). Need organismid sõltuvad ATP tootmisel ainult glükolüüsi.

Glüoksüoomide avastamine

Glüoksüoomid avastasid inglise botaanik Harry Beevers ja postdoktorant Bill Breidenbach. Nende organellide avastamine viidi läbi endospermi homogenaatide lineaarsete sahharoosigradientide uuringu käigus.

Need kaks teadlast näitasid selles uuringus, et glütsülaattsükli ensüümid olid organellefraktsioonis, mis ei olnud mitokondrion. Seda organelle nimetati glükoosoomiks selle ensüümide osalemise tõttu glütsülaattsüklis.

Beeveri glükoosoomide avastus avas tee teistele uurijatele peroksisoomide leidmiseks. Viimased on taimede lehtedel leiduvad glüoksoomidega sarnased organellid.

See avastus parandas oluliselt ka peroksisoomide metabolismi mõistmist loomadel.

Glüoksüsoomide üldised omadused

Üks omadustest, mis võimaldab glükoosoomide äratundmist, on nende katalaasi sisaldus, samuti nende lähedus lipiidikehadele.

Neid leidub taimede seemnetes, neid võib leida ka filamentsetest seentest.

Struktuur

Need on sfäärilised, läbimõõduga, mis varieerub 0,5 kuni 1,5 μm ja millel on graanulid. Mõnikord on neil kristallvalgu lisamine.

Need pärinevad endoplasmaatilisest retikulumist, mis moodustab osa endomembraansüsteemist. Neil puudub genoom ja nad on seotud ühe membraaniga.

Funktsioonid

Osalemine glükoneogeneesis

Glioksisoomid osalevad glükoneogeneesis. Taimed on ainsad organismid, mis on võimelised lipiide suhkruks muundama. Need reaktsioonid tekivad rasvade hoidmiseks ettenähtud seemnekartulites.

Taimedes esineb ß-oksüdeerumist lehtedes (peroksisoomides) olevates mikroorganismides ja idanevates õliseemnete seemnetes (glüoksüoomides)..

See reaktsioon ei toimu mitokondrites. Ss-oksüdatsiooni funktsioon on suhkru prekursormolekulide pakkumine rasvadest.

Mõlemat tüüpi mikroorganismide rasvhapete ß-oksüdeerumise protsess on sarnane. Sellise oksüdeerimise teel saadud atsetüül-CoA siseneb glüoksaadi tsüklisse, et tekitada suhkrute prekursoreid enne, kui arenevad taimed võivad fotosünteesiprotsessi läbi viia.

Glüoksülaattsükkel

Põhimõtteliselt on glükoksülaadi glütsülaattsükkel mitokondriaalse Krebsi tsükli modifitseeritud metaboolne rada. Glüoksülaattsükkel takistab dekarboksüülimise etappe.

See hüpata võimaldab süsivesikute lähteainete (oksaloatsetaadi) tootmist. Sellel liinil puudub CO2 kadu. Atsetüül-CoA, mis on saadud rasvhapete oksüdatsioonist, osaleb glütsülaattsükli reaktsioonides.

Vesinikperoksiidi detoksikatsioon

Seemnete puhul tekitab rasvhapete β-oksüdatsioon vesinikperoksiidi. Glüoksüsoomide katalaasil on selle ühendi detoksifitseerimisprotsessi ajal oluline roll.

Need reaktsioonid, mis hõlmavad ka mitokondreid, hõlmavad glüoksaadi tsüklit, mis esineb mõnede õliliikide seemnepõhjas..

Hiljem arenevad idulehted maa peal ja hakkavad valgust vastu võtma. Sel hetkel tekib gloksoksoomides äkki glioksisomaalsete ensüümide aktiivsuse langus.

Samal ajal suureneb peroksisoomidele omaste ensüümide tootmine. See asjaolu näitab, et toimub glüoksüoomide järkjärguline transformatsioon fotorespiratsiooniga seotud peroksisoomideks. Seda progressiivset ümberkujundamist ühelt mikroorganismitüübilt teisele on katsetatud.

Viited

  1. Glyoksülaadi tsükkel. Wikipedias. Välja otsitud https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glükoosoom Wikipedias. Välja otsitud https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. I.A. Graham (2008). Seemnete ladustamise õli mobilisatsioon. Aasta ülevaade bioloogilisest taimestikust.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Glüoksüsoomide avastamine: Harry Beevers'i töö. Journal of Biological Chemestry.
  5. K. Mendgen (1973). Mikroorganismid (glüoksüoomid) nakkusstruktuuris Uromyces phaseoli. Protoplasm
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Peroksisoomide ja glükosoomide biogenees ja funktsioon. Molekulaarne ja biokeemiline parasiitoloogia.