Строение, роль и образование пероксисом

Пероксисомы представляют собой небольшие органеллы, присутствующие в эукариотических клетках. Сотни этих круглых органелл можно обнаружить в клетках растений и животных. Пероксисомы окружены одной мембраной и содержат ферменты, которые продуцируют перекись водорода в качестве побочного продукта. Ферменты разлагают органические молекулы через реакции окисления, производя в процессе перекись водорода.

Перекись водорода токсична для клетки, но пероксисомы также содержат фермент, который способен превращать перекись водорода в воду. Пероксисомы участвуют по меньшей мере в 50 различных биохимических реакциях в организме. Типы органических полимеров, которые разрушаются пероксисомами, включают аминокислоты, мочевую кислоту и жирные кислоты. Пероксисомы в клетках печени помогают детоксифицировать алкоголь и другие вредные вещества путем окисления.

Функция пероксисом

В дополнение к участию в окислении и разложении органических молекул пероксисомы также участвуют в синтезе важных молекул. В клетках животных пероксисомы синтезируют холестерин и желчные кислоты (продуцируемые в печени). Определенные ферменты в пероксисомах необходимы для синтеза специфического типа фосфолипида, который необходим для построения тканей сердца и головного мозга. Пероксисомальная дисфункция может привести к развитию расстройств, влияющих на центральную нервную систему, поскольку периоксомы участвуют в производстве липидного покрытия (миелиновой оболочки) нервных волокон.

Большинство нарушений пероксисом являются результатом мутаций генов, которые наследуются как аутосомно-рецессивные заболевания. Это означает, что люди наследуют две копии аномального гена, по одному от каждого родителя.

В растительных клетках пероксисомы превращают жирные кислоты в углеводы для метаболизма в прорастающих семенах. Они также участвуют в фотодыхании, которое происходит, когда уровни углекислого газа в листьях растений становятся слишком низкими. Фотореспирация сохраняет углекислый газ за счет ограничения количества CO2, доступного для использования при фотосинтезе.

Образование пероксисом

Пероксисомы воспроизводятся аналогично митохондриям и хлоропластам, поскольку они обладают способностью собираться и размножаться путем деления. Этот процесс называется пероксисомным биогенезом и включает в себя создание пероксисомальной мембраны, потребление белков и фосфолипидов для роста органелл, а также новое образование пероксисом путем деления. В отличие от митохондрий и хлоропластов, пероксисома не имеет ДНК и должна принимать белки, вырабатываемые свободными рибосомами в цитоплазме. Поглощение белков и фосфолипидов увеличивает рост, и новые пероксисомы образуются в результате разделения расширенных пероксисом.