Charakterystyka, funkcje i przykłady mikrociał

3017
David Holt

Plik mikrociała stanowią klasę organelli cytoplazmatycznych otoczonych prostą błoną i zawierających cienką matrycę o zmiennym wyglądzie między amorficznym, włóknistym lub ziarnistym. Mikrociała mają czasami różniczkowalne centrum lub jądro z wyższą gęstością elektronów i układem krystalicznym..

W tych organellach znajduje się kilka enzymów, niektóre z funkcją oksydacyjną (np. Katalaza), które uczestniczą w utlenianiu niektórych składników odżywczych. Na przykład peroksysomy rozkładają nadtlenek wodoru (H.dwaLUBdwa).

Graficzne przedstawienie peroksysomu.
Źródło: Rock 'n Roll [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Występują w komórkach eukariotycznych i powstają poprzez włączenie białek i lipidów z cytoplazmy i otaczanie się jednostkami błonowymi..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Funkcje
    • 2.1 W komórkach zwierzęcych
    • 2.2 W komórkach roślinnych
  • 3 przykłady
    • 3.1 Peroksysomy
    • 3.2 Wątroba
    • 3.3 Nerki
    • 3.4 Tetrahymena pyriformis
    • 3.5 Glioksysomy
    • 3.6 Glikosomy
  • 4 Odnośniki

Charakterystyka

Mikrociała można zdefiniować jako pojedyncze pęcherzyki błonowe. Te organelle mają średnicę od 0,1 do 1,5 µm. Mają kształt jajowaty, w niektórych przypadkach okrągły, z ziarnistym wyglądem. Czasami na środku organelli może pojawić się blaszka brzeżna, nadająca jej określony kształt..

Te małe struktury zostały niedawno odkryte i scharakteryzowane morfologicznie i biochemicznie dzięki rozwojowi mikroskopii elektronowej..

W komórkach zwierzęcych znajdują się blisko mitochondriów, zawsze są znacznie mniejsze od nich. Mikrociała są również przestrzennie związane z gładką siateczką endoplazmatyczną.

Błona mikroorganizmów składa się z poriny i jest cieńsza niż w przypadku innych organelli, takich jak lizosomy, w niektórych przypadkach przepuszczalna dla małych cząsteczek (jak w peroksysomach komórek wątroby).

Macierz mikrociał jest zwykle ziarnista, aw niektórych przypadkach jednorodna, z generalnie jednorodną gęstością elektronów i rozgałęzionymi włóknami lub krótkimi fibrylami. Oprócz enzymów możemy znaleźć dużą ilość fosfolipidów.

funkcje

W komórkach zwierzęcych

Mikrociała biorą udział w różnych reakcjach biochemicznych. Mogą one przemieszczać się w komórce do miejsca, w którym ich funkcje są wymagane. W komórkach zwierzęcych poruszają się między mikrotubulami, aw komórkach roślinnych wzdłuż mikrowłókien.

Działają jako pęcherzyki receptorowe dla produktów różnych szlaków metabolicznych, służąc jako ich transport, a także zachodzą w nich pewne reakcje o znaczeniu metabolicznym..

Peroksysomy produkują H.dwaLUBdwa z redukcji Odwa przez alkohole i długołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Ten nadtlenek jest substancją silnie reaktywną i jest używany do enzymatycznego utleniania innych substancji. Peroksysomy odgrywają ważną rolę w ochronie składników komórkowych przed utlenianiem przez HdwaLUBdwa degradując go w środku.

Podczas β-oksydacji peroksysomy znajdują się w bliskim sąsiedztwie lipidów i mitochondriów. Zawierają one enzymy zaangażowane w utlenianie tłuszczów, takie jak katalaza, liaza izocytrynianowa i syntaza jabłczanowa. Zawierają również lipazy, które rozkładają zmagazynowane tłuszcze do ich tłuszczowych łańcuchów acylowych.

Peroksysomy syntetyzują również sole żółciowe, które pomagają w trawieniu i wchłanianiu materiału lipidowego..

W komórkach roślinnych

W roślinach znajdujemy peroksysomy i glioksysomy. Te mikrociała są strukturalnie takie same, chociaż mają różne funkcje fizjologiczne. Peroksysomy znajdują się w liściach roślin naczyniowych i są związane z chloroplastami. W nich zachodzi utlenianie kwasu glikolitowego, powstającego podczas wiązania COdwa.

Glioksysomy występują w dużych ilościach podczas kiełkowania nasion, które utrzymują rezerwy lipidów. Enzymy zaangażowane w cykl glioksylanowy, w którym zachodzi przemiana lipidów w węglowodany, znajdują się w tych mikrociałach.

Po odsłonięciu mechanizmu fotosyntetycznego węglowodany powstają na drodze fotooddychania w peroksysomach, gdzie wychwytywany jest węgiel utracony po związaniu O.dwa do RubisCO.

Mikrociała zawierają katalazy i inne zależne od flawin oksydazy. Utlenianiu substratów przez oksydazy związane z flawiną towarzyszy pobór tlenu iw konsekwencji tworzenie się HdwaLUBdwa. Ten nadtlenek jest rozkładany przez działanie katalazy, wytwarzając wodę i tlen.

Te organelle przyczyniają się do pobierania tlenu przez komórkę. Chociaż w przeciwieństwie do mitochondriów, nie zawierają elektronicznych łańcuchów transportowych ani innych systemów wymagających energii (ATP).

Przykłady

Chociaż mikrociała są do siebie bardzo podobne pod względem budowy, zróżnicowano ich różne typy, w zależności od pełnionych funkcji fizjologicznych i metabolicznych..

Peroksysomy

Peroksysomy to mikrociała otoczone błoną o średnicy około 0,5 µm z różnymi enzymami utleniającymi, takimi jak katalaza, oksydaza D-aminokwasowa, oksydaza moczanowa. Te organelle powstają z wypustek retikulum endoplazmatycznego.

Peroksysomy znajdują się w wielu komórkach i tkankach kręgowców. U ssaków znajdują się w komórkach wątroby i nerek. W komórkach wątroby dorosłych szczurów stwierdzono, że mikrociała zajmują od 1 do 2% całkowitej objętości cytoplazmatycznej..

Mikrociała można znaleźć w różnych tkankach ssaków, chociaż różnią się one od peroksysomów znajdujących się w wątrobie i nerkach, prezentując mniejszą ilość katalazy białkowej i pozbawioną większości oksydaz obecnych w organellach komórek wątroby..

U niektórych protistów występują również w znacznych ilościach, jak w przypadku Tetrahymena pyriformis.

Peroksysomy występujące w komórkach wątroby, nerkach i innych tkankach i organizmach protisty różnią się od siebie składem i niektórymi funkcjami..

Wątroba

W komórkach wątroby mikrociała składają się głównie z katalazy, która stanowi około 40% wszystkich białek tych organelli. Inne oksydazy, takie jak cuproproteiny, oksydaza moczanowa, flawoproteiny i oksydaza D-aminokwasów, znajdują się w peroksysomach wątrobowych..

Błona tych peroksysomów jest zwykle ciągła z gładką siateczką endoplazmatyczną poprzez występ podobny do wyrostka robaczkowego. Matryca ma umiarkowaną gęstość elektronów i ma strukturę od amorficznej do ziarnistej. Jego środek ma wysoką gęstość elektronową i ma strukturę wielorurową.

Nerki

Mikrociała znalezione w komórkach nerek myszy i szczurów mają cechy strukturalne i biochemiczne bardzo podobne do peroksysomów w komórkach wątroby..

Składniki białkowe i lipidowe w tych organellach pokrywają się ze składnikami komórek wątroby. Jednak w peroksysomach nerek szczurów nie ma oksydazy moczanowej, a katalaza nie występuje w dużych ilościach. W mysich komórkach nerkowych peroksysomy nie mają centrum gęstego elektronowo.

Tetrahymena pyriformis

Peroksysomy wykryto u różnych protistów, takich jak T. pyriformis, poprzez wykrywanie aktywności enzymów katalazy, oksydazy D-aminokwasowej i oksydazy L-α-hydroksykwasu.

Glioksysomy

W niektórych roślinach występują one w wyspecjalizowanych peroksysomach, w których zachodzą reakcje szlaku glioksalowego. Te organelle zostały nazwane glioksysomami, ponieważ przenoszą enzymy, a także przeprowadzają reakcje tego szlaku metabolicznego..

Glikosomy

Są to małe organelle, które przeprowadzają glikolizę w niektórych pierwotniakach, takich jak Trypanosoma spp. Enzymy zaangażowane w początkowe etapy glikolizy są związane z tymi organellami (HK, izomeraza fosfoglukozy, PFK, ALD, TIM, kinaza glicerolowa, GAPDH i PGK).

Są jednorodne i mają średnicę około 0,3 µm. Stwierdzono, że około 18 enzymów jest związanych z tym drobnoustrojem.

Bibliografia

  1. Cruz-Reyes, A. i Camargo-Camargo, B. (2000). Słowniczek terminów z parazytologii i nauk pokrewnych. Plaza i Valdes.
  2. De Duve, C. A. B. P. i Baudhuin, P. (1966). Peroksysomy (mikrociała i pokrewne cząsteczki). Przeglądy fizjologiczne, 46(2), 323-357.
  3. Hruban, Z., & Rechcígl, M. (2013). Mikrociała i powiązane cząstki: morfologia, biochemia i fizjologia (Tom 1). Academic Press.
  4. Madigan, M. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brock: Biologia mikroorganizmów. Edukacja Pearson.
  5. Nelson, D. L. i Cox, M. M. (2006). Zasady Lehningera biochemii Wydanie 4. Ed Omega. Barcelona.
  6. Smith, H. i Smith, H. (red.). (1977). Biologia molekularna komórek roślinnych (Tom 14). Univ of California Press.
  7. Voet, D. i Voet, J. G. (2006). Biochemia. Panamerican Medical Ed..
  8. Wayne, R. O. (2009). Biologia komórki roślinnej: od astronomii do zoologii. Academic Press.

Jeszcze bez komentarzy