Ciri-ciri umum, struktur dan fungsi glioxisomes



The glyoxysomes Mereka adalah kelas khusus mikroba yang biasanya terdapat dalam benih bercambah tumbuhan kaya dengan minyak (oleaginous)..

Mereka mengandungi enzim yang membantu menukarkan minyak yang terdapat dalam benih menjadi rizab sebagai karbida. Penukaran ini berlaku semasa proses percambahan.

Karbohidrat adalah lebih mudah untuk menggerakkan tumbuhan muda untuk digunakan semasa pertumbuhan. Organel serupa telah diperhatikan dalam beberapa protista dan kulat.

Organel ini telah dipanggil "mirip dengan glyoxysomes." Glyoxysomes dinamakan kerana ia mengandungi enzim yang menyertai kitaran glyoxylate.

Kitaran glyoxylate adalah laluan metabolik yang berlaku dalam glyoxysomes sel tumbuhan, beberapa kulat dan protikan. Ini adalah pengubahsuaian kitaran asid sitrik.

Ia menggunakan asid lemak sebagai substrat untuk sintesis karbohidrat. Laluan metabolik ini sangat penting untuk benih semasa proses percambahan.

Indeks

  • 1 Microbodies
    • 1.1 Peroksisom
    • 1.2 Badan Woronin
    • 1.3 Glukosom
  • 2 Penemuan glyoxysomes
  • 3 Ciri-ciri umum glyoxysomes
  • 4 Struktur
  • 5 Fungsi
    • 5.1 Penyertaan dalam glukoneogenesis
    • 5.2 Detoksifikasi hidrogen peroksida
  • 6 Rujukan

Microbodies

Mikroba adalah organel berbentuk vesicle yang terdapat dalam sitoplasma sel. Mereka bentuk bulat dan dikelilingi oleh membran tunggal.

Mereka bertindak sebagai bekas yang mengandungi aktiviti metabolik. Sebagai tambahan kepada glyoxysomes, terdapat mikroba lain seperti: peroxisomes, glycosomes atau glucosomes, dan badan-badan Woronin.

Peroksisom

Peroksisom adalah mikroorganisma yang eksklusif daripada eukariota, yang mengandungi enzim oksidase dan katalis. Mereka mula-mula digambarkan oleh Christian de Duve dan kolaboratorya pada tahun 1965.

Peroksisom adalah penting dalam metabolisme lemak, kerana ia mengandungi enzim β-pengoksidaan yang mampu bertindak ke atasnya. Enzim-enzim ini memecahkan lipid dan menghasilkan Acetyl-CoA.

Mereka bertindak terutamanya pada lipid berat molekul tinggi memecahkan mereka untuk pengoksidaan di mitokondria. Mereka juga campur tangan dalam penyusutan kolesterol untuk sintesis asid hempedu.

Mereka juga mengandungi enzim untuk banyak laluan metabolik penting, seperti metabolisme sebatian berbahaya di hati (contohnya alkohol). Mereka mengambil bahagian dalam sintesis fosfolipid, trigliserida dan isoprenoid.

Namanya berasal dari kenyataan bahawa mereka mengoksidakan substrat menggunakan oksigen molekul yang membentuk hidrogen peroksida.

Badan Woronin

Mayat-mayat Woronin adalah mikroba spesifik dari kulat Ascomycota. Fungsinya tidak sepenuhnya jelas. Adalah dipercayai bahawa salah seorang daripada mereka adalah menutup liang-liang dalam septa hiphae. Ini berlaku apabila kerosakan pada hiphae berlaku, untuk mengurangkan kemungkinan kehilangan sitoplasma.

Glukosom

Glukosom adalah peroksisom yang mengandungi enzim untuk glikolisis dan penggunaan semula purin. Mereka ditemui dalam protozoa kinetoplastid (Kinetoplastea). Organisme ini hanya bergantung kepada glikolisis untuk pengeluaran ATP.

Penemuan glyoxysomes

Glyoxysomes telah ditemui oleh ahli botani Inggeris, Harry Beevers dan pelajar pasca doktoral bernama Bill Breidenbach. Penemuan organel ini telah dijalankan semasa kajian tentang kecerunan sukrosa linear homogenat endosperm.

Kedua-dua penyelidik menunjukkan dalam kajian bahawa enzim kitaran glyoxylate berada di dalam pecahan organelle yang bukan mitochondrion. Organel ini dipanggil glyoxysome kerana penyertaan enzimnya dalam kitaran glyoxylate.

Penemuan glyoxysomes telah membuka jalan bagi penyelidik lain untuk mencari peroksisom. Yang terakhir adalah organel yang sama dengan glyoxysomes, yang terdapat dalam daun tumbuhan.

Penemuan ini juga meningkatkan kefahaman tentang metabolisme peroksisom pada haiwan.

Ciri-ciri umum glyoxysomes

Salah satu ciri yang membolehkan mengenali glyoxysomes adalah kandungan katalase mereka, serta jaraknya dengan badan lipid.

Mereka ditemui dalam benih tumbuhan, mereka juga boleh didapati dalam kulat filamen.

Struktur

Mereka sfera, dengan diameter yang bervariasi dari 0.5 hingga 1.5 μm, dan mempunyai pedalaman berbutir. Kadang-kadang mereka mempunyai inklusi protein kristal.

Mereka berasal dari retikulum endoplasma, membentuk sebahagian daripada sistem endomembran. Mereka tidak mempunyai genom dan dikaitkan dengan membran tunggal.

Fungsi

Penyertaan dalam glukoneogenesis

Glioxisomas mengambil bahagian dalam glukoneogenesis. Tumbuhan adalah satu-satunya organisma yang boleh menukar lipid menjadi gula. Reaksi ini berlaku dalam rizab tisu benih yang menyimpan lemak.

Dalam tumbuh-tumbuhan, β-pengoksidaan berlaku di dalam mikroba yang ada di daun (peroxisomes) dan dalam benih (glyoxysomes) dari biji minyak yang dalam proses percambahan.

Reaksi ini tidak berlaku di mitokondria. Fungsi ß-oksidasi adalah untuk menyediakan molekul prekursor gula dari lemak.

Proses β-pengoksidaan asid lemak yang berlaku dalam kedua-dua jenis mikroba adalah serupa. Asetil-CoA yang diperolehi oleh pengoksidaan ini memasuki kitaran glyoxylate, untuk menghasilkan prekursor gula sebelum tumbuhan membangun boleh menjalankan proses fotosintesis.

Kitaran glyoxylate

Pada dasarnya, kitaran glyoxylate glyoxylate adalah laluan metabolik yang diubah suai kitaran Kritsa mitokondria. Kitaran glyoxylate menghalang peringkat decarboxylation.

Lompat ini membolehkan pengeluaran prekursor karbohidrat (oxaloacetate). Tiada kehilangan CO2 di laluan ini. Acetyl-CoA, yang berasal daripada pengoksidaan asid lemak, mengambil bahagian dalam tindak balas kitaran glyoxylate.

Detoksifikasi hidrogen peroksida

Dalam benih, β-pengoksidaan asid lemak menghasilkan hidrogen peroksida. Catalase glyoxysomes memainkan peranan penting semasa proses detoksifikasi sebatian ini.

Reaksi-reaksi ini, yang juga melibatkan mitokondria, termasuk kitaran glyoxalate, yang berlaku di cotyledons benih beberapa spesies oleaginous.

Kemudian dalam pembangunan, cotyledons muncul dari bumi dan mula menerima cahaya. Pada masa itu, kejatuhan secara tiba-tiba dalam aktiviti enzim glioxisomal berlaku di dalam glyoxysomes.

Pada masa yang sama, terdapat peningkatan dalam pengeluaran enzim khusus untuk peroksisom. Fakta ini menunjukkan bahawa transformasi glyoxysomes secara beransur-ansur kepada peroksisom yang terlibat dalam pengarasan berlaku. Transformasi progresif dari satu jenis badan mikro kepada yang lain telah dibuktikan secara eksperimen.

Rujukan

  1. Kitaran glikoksilat. Di Wikipedia. Diperolehi daripada https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glyoxysome Di Wikipedia. Diperolehi daripada https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. I.A. Graham (2008). Pengedaran Minyak Penyimpanan Benih. Kajian Tahunan Biologi Tanaman.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Penemuan glyoxysomes: Kerja Harry Beevers. Jurnal Kimia Biologi.
  5. K. Mendgen (1973). Microbodies (glyoxysomes) dalam struktur jangkitan Uromyces phaseoli. Protoplasm
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Biogenesis dan fungsi peroxisomes dan glycosomes. Parasitologi Molekul & Biokimia.