MIKROBODIER: EGENSKAPER, FUNKSJONER OG EKSEMPLER - BIOLOGI

De microbodies er en klasse av cytoplasmiske organeller som er omgitt av en enkelt membran og inneholdende en fin matrise med varierende utseende mellom amorft, granulert eller fibrillær. Mikrobodier har noen ganger et differensierbart senter eller en kjerne med høyere elektron-tetthet og et krystallinsk arrangement.

I disse organellene er det flere enzymer, noen med en oksidativ funksjon (som katalase), som deltar i oksidasjonen av noen næringsstoffer. Peroxisomes, for eksempel, å bryte ned hydrogenperoksid (H ₂ O ₂ ).

Grafisk fremstilling av et peroksisom.
Kilde: Rock 'n Roll

De finnes i eukaryote celler og har sin opprinnelse ved å inkorporere proteiner og lipider fra cytoplasma og omgi seg med membranenheter.

kjennetegn

Mikrobodier kan defineres som vesikler med en enkelt membran. Disse organellene har en diameter på 0,1 til 1,5 um. De har en eggformet form og i noen tilfeller sirkulær, med et granulært utseende. Noen ganger kan det vises en marginal plakett i midten av organellen, noe som gir den en spesiell form.

Disse små strukturene ble nylig oppdaget og karakterisert morfologisk og biokjemisk, takket være utviklingen av elektronmikroskopi.

I dyreceller er de lokalisert nær mitokondriene, og er alltid mye mindre enn disse. Mikrobodier er også romlig assosiert med den glatte endoplasmatiske retikulaturen.

Membranen til mikrobiologiene er sammensatt av porin og er tynnere enn for andre organeller som lysosomer, og er i noen tilfeller permeabel for små molekyler (som i peroksisomer i leverceller).

Matrisen til mikrobiologiene er vanligvis kornete, og i noen tilfeller homogene, med en generelt jevn elektrontetthet og med forgrenede filamenter eller korte fibriller. I tillegg til å inneholde enzymer, kan vi finne en stor mengde fosfolipider.

Egenskaper

I dyreceller

Mikrobodier deltar i en rekke biokjemiske reaksjoner. Disse kan bevege seg i cellen til stedet der funksjonene deres er nødvendige. I dyreceller beveger de seg mellom mikrotubuli og i planteceller beveger de seg langs mikrofilamenter.

De fungerer som reseptorvesikler for produkter med forskjellige metabolske veier, og fungerer som deres transport, og noen reaksjoner av metabolsk betydning forekommer også i dem.

Peroxisomes produsere H ₂ O ₂ fra reduksjonen av O- ₂ av alkoholer og langkjedede fettsyrer. Dette peroksidet er et sterkt reaktivt stoff og brukes i enzymatisk oksidasjon av andre stoffer. Peroxisomes oppfyller den viktige funksjon å beskytte cellulære komponenter fra oksydasjon av H ₂ O ₂ ved å nedbryte det inne.

Ved β-oksidasjon er peroksisomer i nærheten av lipider og mitokondrier. Disse inneholder enzymer som er involvert i fettoksydasjon, så som katalase, isocitratlyase og malatsyntase. De inneholder også lipaser som bryter ned lagret fett ned til de fete acylkjedene.

Peroksisomer syntetiserer også gallesalter som hjelper til med fordøyelsen og absorpsjonen av lipidmateriale.

I planteceller

I planter finner vi peroksisomer og glyoksysomer. Disse mikrobiologiene er strukturelt de samme, selv om de har forskjellige fysiologiske funksjoner. Peroksisomer finnes i bladene til karplanter og er assosiert med kloroplaster. I dem forekommer oksidasjon av glykolytinsyre, produsert under fiksering av CO ₂ .

Glyoksysomer finnes i overflod under frø spiring som opprettholder lipidreserver. Enzymene som er involvert i glyoksylatsyklusen, der transformasjonen av lipider til karbohydrater forekommer, finnes i disse mikrobiologiene.

Etter overskuddet av det fotosyntetiske maskineriet dannes karbohydrater gjennom foto-respirasjonsveien i peroksisomer, hvor karbonet som går tapt etter binding av O ₂ til RubisCO fanges opp.

Mikrobodier inneholder katalaser og andre flavinavhengige oksidaser. Oksydasjonen av substrater ved hjelp av oksydaser knyttet til flavin er ledsaget av opptaket av oksygen og den påfølgende dannelse av H ₂ O ₂ . Dette peroksydet brytes ned ved virkningen av katalase, og produserer vann og oksygen.

Disse organellene bidrar til opptak av oksygen i cellen. Selv om de i motsetning til mitokondrier ikke inneholder elektroniske transportkjeder eller andre energikrevende system (ATP).

eksempler

Selv om mikrobiologiene er veldig like med hverandre når det gjelder deres struktur, har forskjellige typer av dem blitt differensiert, i henhold til de fysiologiske og metabolske funksjonene de utfører.

peroxisomes

Peroksisomer er mikrobiologier omgitt av en membran på omtrent 0,5 um i diameter med forskjellige oksydasjonsenzymer så som katalase, D-aminosyreoksidase, uratoksidase. Disse organellene er dannet fra projeksjoner av endoplasmatisk retikulum.

Peroksisomer finnes i store antall virveldyrceller og vev. Hos pattedyr finnes de i cellene i leveren og nyrene. I voksne rotteleverceller er det funnet at mikroboder opptar mellom 1 og 2% av det totale cytoplasmatiske volumet.

Mikrobodier kan finnes i forskjellige pattedyrvev, selv om de skiller seg fra peroksisomer som finnes i lever og nyrer ved å presentere proteinkatalasen i mindre mengde og mangler det meste av oksidaser som er til stede i nevnte organeller i leverceller.

Hos noen protister finnes de også i betydelige mengder, som for Tetrahymena pyriformis.

Peroksisomer som finnes i leverceller, nyrer og andre protistvev og organismer, skiller seg fra hverandre i sammensetning og noen av deres funksjoner.

Lever

I leverceller er mikrobodiene mest sammensatt av katalase, som utgjør omtrent 40% av de totale proteiner i disse organellene. Andre oksidaser som cuproproteins, urate oxidase, flavoproteins og D-aminosyre oxidase finnes i leverperoksisomer.

Membranen til disse peroksisomene er vanligvis kontinuerlig med den glatte endoplasmatiske retikulum gjennom en appendikslignende projeksjon. Matrisen har en moderat elektrontetthet og har en amorf til granulær struktur. Senteret har en høy elektronisk tetthet og har en poly-rørformet struktur.

nyrer

Mikrobodier som finnes i nyreceller hos mus og rotter har strukturelle og biokjemiske egenskaper som er veldig lik peroksisomene i leverceller.

Protein- og lipidkomponentene i disse organellene sammenfaller med leverene i levercellene. Imidlertid er urateoksidase fra rotte nyreperoksisomer fraværende og katalase finnes ikke i store mengder. I nyrecellene fra mus mangler peroksisomer et senter med elektrontetthet.

Tetrahymena pyriformis

Tilstedeværelsen av peroksisomer er blitt påvist i forskjellige protister, slik som T. pyriformis, ved å påvise aktiviteten til enzymene katalaser, D-aminosyreoksidase og L-a-hydroksysyreoksidase.

Glioxisomes

I noen planter finnes de av spesialiserte peroksisomer, der reaksjoner av glyoksylatveien forekommer. Disse organellene ble kalt glyoksysomer, fordi de bærer enzymene og også utfører reaksjonene i denne metabolske veien.

Glycosomes

De er små organeller som utfører glykolyse i noen protozoer som Trypanosoma spp. Enzymene som er involvert i de innledende stadiene av glykolyse er assosiert med denne organellen (HK, fosfoglukoseisomerase, PFK, ALD, TIM, glyserolkinase, GAPDH og PGK).

Disse er homogene og har en diameter på ca. 0,3 um. Det er funnet omtrent 18 enzymer assosiert med denne mikrokroppen.

referanser

Cruz-Reyes, A., & Camargo-Camargo, B. (2000). Ordliste med begreper i Parasitology and Allied Sciences. Plaza og Valdes.
De Duve, CABP, & Baudhuin, P. (1966). Peroksisomer (mikrobodier og relaterte partikler). Fysiologiske vurderinger, 46 (2), 323-357.
Hruban, Z., & Rechcígl, M. (2013). Mikrobodier og relaterte partikler: morfologi, biokjemi og fysiologi (bind 1). Academic Press.
Madigan, MT, Martinko, JM & Parker, J. (2004). Brock: Biologi av mikroorganismer. Pearson Education.
Nelson, DL, & Cox, MM (2006). Lehninger Principles of Biochemistry 4. utgave. Ed Omega. Barcelona.
Smith, H., & Smith, H. (Eds.). (1977). Den molekylære biologien til planteceller (Vol. 14). Univ of California Press.
Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokjemi. Panamerican Medical Ed.
Wayne, RO (2009). Plantecellebiologi: fra astronomi til zoologi. Academic Press.

MIKROBODIER: EGENSKAPER, FUNKSJONER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025