Charakteristické mikroorganizmy, funkcie a príklady



microbodies predstavujú triedu cytoplazmatických organel obklopených jednoduchou membránou, ktoré obsahujú jemnú matricu s premenlivým aspektom medzi amorfným, fibrilárnym alebo granulovaným. Mikrobody niekedy predstavujú iné centrum alebo jadro s vyššou hustotou elektrónov a kryštalickým usporiadaním.

V týchto organelách je niekoľko enzýmov, niektoré s oxidačnou funkciou (napr. Kataláza), ktoré sa podieľajú na oxidácii niektorých živín. Peroxizómy napríklad rozkladajú peroxid vodíka (H2O2).

Nachádzajú sa v eukaryotických bunkách a vznikajú zabudovaním proteínov a lipidov z cytoplazmy a obklopujú sa membránovými jednotkami..

index

  • 1 Charakteristiky
  • 2 Funkcie
    • 2.1 V živočíšnych bunkách
    • 2.2 V rastlinných bunkách
  • 3 Príklady
    • 3.1 Peroxizómy
    • 3.2 Pečeň
    • 3.3 Obličky
    • 3.4 Tetrahymena pyriformis
    • 3.5 Glioxysómy
    • 3.6 Glykozómy
  • 4 Odkazy

rysy

Mikrobodies môžu byť definované ako vezikuly s jednou membránou. Tieto organely majú priemer medzi 0,1 až 1,5 um. Majú vajcovitý tvar a v niektorých prípadoch kruhový, s granulovaným vzhľadom. Niekedy sa môže okrajová doska objaviť v strede organely, ktorá jej dáva určitý tvar.

Tieto štruktúry malej veľkosti boli v poslednej dobe objavené a charakterizované morfologicky a biochemicky, vďaka vývoju elektronickej mikroskopie.

V živočíšnych bunkách sa nachádzajú v blízkosti mitochondrií, ktoré sú vždy oveľa menšie ako tieto. Mikrobubliny sú tiež priestorovo spojené s hladkým endoplazmatickým retikulom.

Membrána mikroorganizmov sa skladá z porínu a je tenšia ako membrána iných organel, ako sú lyzozómy, ktoré sú v niektorých prípadoch priepustné pre malé molekuly (ako v peroxizómoch pečeňových buniek)..

Matrica mikroorganizmov je zvyčajne granulovaná a v niektorých prípadoch homogénna, so všeobecne jednotnou hustotou elektrónov a s rozvetvenými vláknami alebo krátkymi fibrilami. Okrem enzýmov môžeme nájsť veľa fosfolipidov.

funkcie

V živočíšnych bunkách

Mikrobody sa zúčastňujú na rôznych biochemických reakciách. Môžu sa pohybovať v bunke na miesto, kde sú potrebné ich funkcie. V živočíšnych bunkách sa pohybujú medzi mikrotubulami a v rastlinných bunkách sa pohybujú pozdĺž mikrofilamentov.

Pôsobia ako receptorové vezikuly produktov rôznych metabolických ciest, ktoré slúžia ako ich transport, a tiež v nich dochádza k niektorým reakciám metabolického významu..

Peroxizómy produkujú H2O2 z redukcie O2 pre alkoholy a mastné kyseliny s dlhým reťazcom. Tento peroxid je vysoko reaktívna látka a používa sa pri enzymatickej oxidácii iných látok. Peroxizómy spĺňajú dôležitú funkciu ochrany bunkových zložiek pred oxidáciou H2O2 tým, že ho degraduje vo vnútri.

Pri β-oxidácii sú peroxizómy veľmi blízke lipidom a mitochondriám. Tieto obsahujú enzýmy, ktoré sa podieľajú na oxidácii tuku, ako je kataláza, izocitrát lyáza a malátsyntáza. Obsahujú tiež lipázy, ktoré rozkladajú uložené tuky na ich mastné acylové reťazce.

Peroxizómy tiež syntetizujú žlčové soli, ktoré pomáhajú tráveniu a absorpcii lipidového materiálu.

V rastlinných bunkách

V rastlinách nájdeme peroxizómy a glyoxysómy. Tieto mikroorganizmy sú štruktúrne rovnaké, aj keď majú rôzne fyziologické funkcie. Peroxizómy sa nachádzajú v listoch cievnatých rastlín a sú spojené s chloroplastmi. V nich dochádza k oxidácii kyseliny glykolytovej, ktorá vzniká pri fixácii CO2.

Glyoxysómy sa hojne vyskytujú počas klíčenia semien, ktoré udržiavajú zásoby lipidov. Enzýmy podieľajúce sa na glyoxylátovom cykle, kde dochádza k transformácii lipidov na sacharidy, sa nachádzajú v týchto mikroorganizmoch..

Po výskyte fotosyntetického aparátu sa cez peroxyzómy vytvoria foto-respiračnou cestou sacharidy, kde sa zachytí uhlík stratený po spojení O.2 v RubisCO.

Mikrobilátky obsahujú katalázu a iné flavázy závislé oxidázy. Oxidácia substrátov oxidázami viazanými na flavín je sprevádzaná absorpciou kyslíka a následnou tvorbou H2O2. Tento peroxid je degradovaný pôsobením katalázy, produkujúcej vodu a kyslík.

Tieto organely prispievajú k príjmu kyslíka bunkou. Hoci na rozdiel od mitochondrií neobsahujú elektronické dopravné reťazce alebo iné systémy, ktoré vyžadujú energiu (ATP).

Príklady

Aj keď sú mikroorganizmy veľmi podobné, pokiaľ ide o ich štruktúru, rôzne typy z nich boli diferencované podľa fyziologických a metabolických funkcií, ktoré vykonávajú..

peroxizómov

Peroxizómy sú mikrobiály obklopené membránou s priemerom približne 0,5 um s rôznymi oxidačnými enzýmami, ako je napríklad kataláza, oxidáza D-aminokyseliny, urát oxidáza. Tieto organely sú tvorené projekciami endoplazmatického retikula.

Peroxizómy sa nachádzajú vo veľkom počte buniek a tkanív stavovcov. U cicavcov sa nachádzajú v bunkách pečene a obličiek. U dospelých pečeňových buniek u potkanov sa zistilo, že mikrobiály zaberajú 1 až 2% celkového cytoplazmatického objemu.

Microbodies možno nájsť v niekoľkých tkanivách cicavcov, aj keď sa líšia od peroxizómov nachádzajúcich sa v pečeni a obličkách, pretože predstavujú katalázový proteín v menšom množstve a nemajú väčšinu oxidáz prítomných v uvedených organelách pečeňových buniek..

V niektorých protistoch sa nachádzajú aj v dôležitých množstvách, ako napríklad v prípade Tetrahymena pyriformis.

Peroxizómy nachádzajúce sa v pečeňových bunkách, obličkách av iných tkanivách a protistických organizmoch sa navzájom líšia z hľadiska zloženia a niektorých funkcií..

pečeň

V pečeňových bunkách sú mikroorganizmy zložené prevažne z katalázy, ktorá tvorí asi 40% celkových proteínov v uvedených organelách. Iné oxidázy, ako sú napríklad cuproproteíny, urát oxidáza, flavoproteíny a oxidáza D-aminokyselín sa nachádzajú v pečeňových peroxizómoch.

Membrána týchto peroxizómov zvyčajne pokračuje hladkým endoplazmatickým retikulom cez projekciu typu doplnku. Matrica má strednú hustotu elektrónov a má štruktúru medzi amorfnou a granulovanou. Jeho centrum má vysokú elektronickú hustotu a predstavuje poly rúrkovú štruktúru.

obličky

Mikrobubliny nachádzajúce sa v obličkových bunkách u myší a potkanov majú štrukturálne a biochemické charakteristiky veľmi podobné charakteristikám peroxizómov pečeňových buniek..

Proteín a lipidové zložky v týchto organelách sa zhodujú so zložkami pečeňových buniek. Avšak v peroxizómoch obličiek potkanov chýba urát oxidáza a kataláza sa nenachádza vo veľkých množstvách. V obličkových bunkách myší nemajú peroxizómy centrum s elektronickou hustotou.

Tetrahymena pyriformis

Prítomnosť peroxizómov bola zistená u rôznych protistov, ako napr T. pyriformis, detekciou aktivity katalázových enzýmov, oxidázy D-aminokyselín a oxidázy L-a-hydroxy kyseliny.

glyoxisomes

V niektorých rastlinách sú špecializovanými peroxizómami, kde prebiehajú reakcie glyoxylátovej cesty. Tieto organely sa nazývali glyoxysómy, pretože nesú enzýmy a tiež vykonávajú reakcie tejto metabolickej dráhy.

glycosomes

Sú to malé organely, ktoré vykonávajú glykolýzu v niektorých prvokoch ako Trypanosoma spp. Enzýmy zapojené do počiatočných štádií glykolýzy sú spojené s touto organelou (HK, fosfoglukóza izomeráza, PFK, ALD, TIM, glycerol kináza, GAPDH a PGK)..

Tieto sú homogénne a majú priemer približne 0,3 um. Bolo zistených, že s týmto mikroorganizmom sa spája približne 18 enzýmov.

referencie

  1. Cruz-Reyes, A., & Camargo-Camargo, B. (2000). Slovník termínov v parazitológii a spojeneckých vedách. Plaza a Valdes.
  2. De Duve, C. A. B. P., & Baudhuin, P. (1966). Peroxizómy (mikroorganizmy a príbuzné častice). Fyziologické recenzie, 46(2), 323-357.
  3. Hruban, Z., & Rechcígl, M. (2013). Mikrobodies a príbuzné častice: morfológia, biochémia a fyziológia (Vol. 1). Akademická tlač.
  4. Madigan, M.T., Martinko, J.M. & Parker, J. (2004). Brock: Biológia mikroorganizmov. Pearson Education.
  5. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2006). Lehningerove zásady biochémie 4. vydanie. Ed Omega. Barcelona.
  6. Smith, H., & Smith, H. (Eds.). (1977). Molekulárna biológia rastlinných buniek (Vol. 14). Univ of California Press.
  7. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). biochémie. Panamericana Medical.
  8. Wayne, R. O. (2009). Biológia rastlinných buniek: od astronómie po zoológiu. Akademická tlač.