Peroksizomi so majhni organele najdemo v evkariontskem rastlinske in živalske celice. Na stotine teh okroglih organelov je mogoče najti znotraj celica. Poznan tudi kot mikro protitelesa, peroksisomi vežejo eno samo membrano in vsebujejo encime, ki proizvajajo vodikov peroksid kot stranski produkt. Encimi razpadejo organske molekule z oksidacijskimi reakcijami, pri čemer nastaja vodikov peroksid. Vodikov peroksid je strupen za celico, vendar peroksisomi vsebujejo tudi encim, ki je sposoben pretvoriti vodikov peroksid v vodo. Peroksizomi so vključeni v vsaj 50 različnih biokemičnih reakcij v telesu. Vrste organskih polimerov, ki se razgradijo s peroksizomi, vključujejo amino kisline, sečna kislina in maščobne kisline. Peroksisomi v jetrne celice pomagajo pri razstrupljanju alkohola in drugih škodljivih snovi z oksidacijo.
Ključni odvzemi: peroksizomi
- Peroksizomi, znani tudi kot mikrotelesa, so organele, ki jih najdemo tako v evkariontskih živalskih kot v rastlinskih celicah.
- Številni organski polimeri se razgradijo s peroksizomi, vključno z aminokislinami, sečno kislino in maščobnimi kislinami. Vsaj 50 različnih biokemičnih reakcij v telesu vključuje peroksizome.
- Strukturno so peroksisomi obdani z eno membrano, ki obdaja prebavne encime. Vodikov peroksid nastaja kot stranski produkt aktivnosti encima peroksisom, ki razgrajuje organske molekule.
- Funkcionalno peroksisomi sodelujejo tako pri uničenju organskih molekul kot pri sintezi pomembnih molekul v celici.
- Podobno kot razmnoževanje mitohondrijev in kloroplastov imajo tudi peroksizomi sposobnost sestavljanja in razmnoževanja z deljenjem v procesu, znanem kot peroksisomska biogeneza.
Delovanje peroksisomov
Peroksizomi poleg tega, da sodelujejo pri oksidaciji in razpadanju organskih molekul, sodelujejo tudi pri sintezi pomembnih molekul. V živalskih celic, peroksizomi sintetizirajo holesterol in žolčne kisline (proizvedene v jetra). Določeni encimi v peroksisomih so potrebni za sintezo posebne vrste fosfolipida, ki je potrebna za izgradnjo srčnega in možganskega tkiva bele snovi. Disfunkcija peroksizoma lahko privede do razvoja motenj, ki prizadenejo centralni živčni sistem, saj peroksisomi sodelujejo pri nastajanju lipidne prevleke (mielinskega plašča) živčnih vlaken. Večina motenj peroksizomov je posledica genskih mutacij, ki so podedovane kot avtosomno recesivne motnje. To pomeni, da posamezniki z motnjo podedujejo dve kopiji nenormalnega gen, po enega od vsakega starša.
V rastlinske celice, peroksizomi pretvorijo maščobne kisline v ogljikove hidrate za presnovo v kalivih semenih. Prav tako sodelujejo pri fotorespiranju, ki se pojavi, ko raven ogljikovega dioksida v rastlini postane prenizka listi. Fotorespiracija ohranja ogljikov dioksid z omejevanjem količine CO2 na voljo za uporabo v fotosinteza.
Proizvodnja peroksisomov
Peroksizomi se razmnožujejo podobno kot mitohondrije in kloroplasti s tem, da se lahko zberejo in razmnožujejo. Ta proces se imenuje peroksisomska biogeneza in vključuje izgradnjo peroksisomske membrane, vnos beljakovine in fosfolipidi za rast organele in tvorba novih peroksisomov z delitvijo. Za razliko od mitohondrijev in kloroplastov peroksisomi nimajo DNK in mora vzeti beljakovine, ki jih proizvajajo brezplačno ribosomi v citoplazma. Vnos beljakovin in fosfolipidov poveča rast in nastanejo novi peroksisomi, ko se povečani peroksisomi ločijo.
Evkariontske celične strukture
Poleg peroksisomov še naslednje organele in celične strukture lahko najdemo tudi v evkariontske celice:
- Celična membrana: Celična membrana ščiti celovitost notranjosti celice. Je polprepustna membrana, ki obdaja celico.
- Centrioles: Ko se celice delijo, centriole pomagajo organizirati sestavljanje mikrotubul.
- Cilia in flagella: Tako cilija kot flagela pomagata pri celični premiki in lahko tudi pomagata premikati snovi po celicah.
- Kloroplasti: Kloroplasti so mesta fotosinteze v rastlinski celici. Vsebujejo klorofil, zeleno snov, ki lahko absorbira svetlobno energijo.
- Kromosomi: Kromosomi se nahajajo v jedru celice in prenašajo podatke o dednosti v obliki DNK.
- Citoskelet: Citoskelet je mreža vlaken, ki podpirajo celico. Lahko si ga zamislimo kot infrastrukturo celice.
- Jedro: Jedro celice nadzoruje rast in razmnoževanje celic. Obdana je z jedrsko ovojnico, dvojno membrano.
- Ribosomi: Ribosomi so vključeni v sintezo beljakovin. Najpogosteje imajo posamezni ribosomi tako majhno kot veliko podenoto.
- Mitohondrije: Mitohondriji zagotavljajo energijo za celico. Šteje se, da je celica "elektrarna."
- Endoplazemski retikulum: Endoplazemski retikulum sintetizira ogljikove hidrate in lipide. Prav tako proizvaja beljakovine in lipide za številne celične sestavine.
- Golgijev aparat: Aparat Golgi izdeluje, skladišči in dobavlja določene celične izdelke. Lahko si ga omislimo kot pomorsko in proizvodno središče celice.
- Lizosomi: Lizosomi prebavijo celične makromolekule. Vsebujejo številne hidrolizne encime, ki pomagajo pri razgradnji celičnih komponent.