Peroxisomul

Un peroxizomilor este un celular organelle inconjurata de o trilamellar membrană și nu conține material genetic sau ribozomi. Spre deosebire de mitocondrii sau cloroplast, toate proteinele care îl constituie sunt codificate de gene nucleare și provin din citosol (sau reticulul endoplasmatic dur pentru o minoritate de proteine ​​transmembranare). Peroxizomul a fost descoperit în 1965 de Christian de Duve prin utilizarea microscopului electronic și prin dezvoltarea metodelor de fracționare celulară.

Peroxisomii sunt implicați în metabolismul acizilor grași și aminoacizilor, reducerea derivaților reactivi ai oxigenului și sinteza plasmalogenilor .

Peroxisomii fac parte dintr-o clasă de organite numite „microcorpi”. Majoritatea autorilor nu le consideră ca parte a sistemului endomembranar, deoarece nu participă la fluxul permanent de vectori.

Metode de studiu

Putem continua prin explozie și centrifugare, care vor separa organitele în funcție de densitatea lor.

Detectarea citochimică este de asemenea utilizată, în special în studiul catalazei. Astfel, catalaza sau uratul oxidază este detectată prin aducerea peroxizomului în contact cu substraturile acestor proteine. Datorită imunomarcării cu mărgele de aur, se poate observa că catalaza este prezentă în tot peroxizomul, în timp ce uratul oxidază este specific zonei nucleoide para-cristaline.

De asemenea, se poate profita de specificitatea anumitor proteine ​​peroxizomale și se poate observa folosind adresarea GFP. Astfel, Proteina Fluorescentă Verde este trimisă la peroxizom și este observată la microscop, unde zonele în care este prezent GFP vor fi marcate fluorescent.

Structuri

Sunt organite sferice de la 0,1 la 1 µm (numite microperoxisomi sau microcorpi) cu diametrul de până la 1 µm la animale , dar pot ajunge la 1,7 µm la plante .

Acestea sunt compuse în principal din vezicule conectate prin canaliculi, care alcătuiesc matricea sau lumenul peroxizomului, care este bogat în proteine.

Acestea sunt înconjurate de o membrană simplă, sub forma unui strat strat lipidic . Sunt prezente în toate celulele eucariote (cu excepția reticulocitelor ), cu o dimensiune maximă la animale din celulele ficatului ( hepatocite ) și rinichi .

Peroxisomii au un nucleoid, care este o regiune para-cristalină proteică (urat oxidază), cu excepția primatelor. Acestea conțin enzime oxidante: D-amino-acid-oxidază, urat-oxidază și catalază ... (pentru reacții la finalizarea consumului de O 2 )

În plus, nu sunt structuri izolate, peroxizomii sunt legați între ei prin canaliculi fini → rețea în citoplasmă.

Proteină

Toate proteinele necesare peroxizomilor sunt sintetizate în afara lor, în citosol .

Găsim proteine ​​de membrană (neglicozilate) care au funcția specială de a importa enzimele necesare funcționării peroxizomului.

Pe de o parte, peroxinele, responsabile de sistemul de import de proteine. Acestea sunt codificate de genele PEX.

Semnalele de adresare recunoscute de peroxine sunt PTS 1 și respectiv, respectiv situate pe partea terminală C și N.

Cei transportori ABC , care utilizează ATP, sunt responsabile pentru transportul (import și export) metaboliți sunt prezenți în membrană.

Un citocrom P450 este, de asemenea, specific pentru Peroxisom.

Funcții

La fel ca mitocondriile , peroxizomii sunt situri esențiale pentru utilizarea oxigenului O 2( reacții de oxidare ):

Origine

Se pare că aceste organite se nasc dintr-un fenomen de sciziune binară a peroxizomilor parentali. Cu toate acestea, s-a observat recent că la persoanele bolnave care nu mai au peroxizomi, rectificarea originii genomice a bolii a permis apariția de noi peroxizomi. Prin urmare, există o sinteză a peroxizomilor din reticulul endoplasmatic neted numit peroxizomi timpurii .

Există cicluri automate de fuziune și fisiune a peroxizomilor. Aceste cicluri implică DRP (proteina asociată cu dinamina), provoacă constricția membranei. Ca răspuns la anumite situații metabolice, există o multiplicare a peroxizomilor

Cele lipidelor necesare pentru fabricarea noilor membrane peroxizomi sunt de asemenea importate din citosol.

Conform unei vechi ipoteze, peroxizomii provin din endosimbioza unui procariot. Compartimentul ar fi făcut posibilă, înainte de mitocondrie, reducerea nivelului de O 2 (care este toxic) în celulă. Această ipoteză a fost probabil invalidată de rezultatele recente, care sugerează mai degrabă că peroxizomul provine din reticulul endoplasmatic.

Boli peroxisomale

Referințe

  1. „  Curs: Peroxisomi  ”
  2. Bruce alberts, Biologia moleculară a celulei
  3. Stéphane Delbecq, curs de biologie celulară la Facultatea de Medicină din Montpellier
  4. Gabaldon T și colab. (2013) PMID 23884279