Peroksisomalarning biokimyoviy xususiyatlari

Peroksisomalarning asosiy va umumiy xususiyatlari.

Peroksisomlarni lizosomalar bilan aralashtirib yubormaslik kerak, chunki ular orasida farqlar mavjud. Garchi ikkalasi ham sitoplazmatik membrana tomonidan belgilangan chegaralarga ega yumaloq shaklga ega bo'lsa-da, ularning kelib chiqishi farq qiladi

Lizosomalar Golji majmuasida hosil bo'ladi. Peroksisomlar uchun kelib chiqishi hali ham o'rganilmoqda, ammo endoplazmatik retikulum bilan bog'liq bo'lgan o'zini o'zi ko'paytirishga o'xshaydi. Agar ular ko'paytirilsa, ular mitoxondriya kabi o'zlarining genetik materialiga ega bo'lishlari kerak. Biroq, xususiyatlarni bermang.

Peroksisomalar mitoxondriyalar va xloroplastlarga o'xshash tarzda ko'payadilar, chunki ular o'zlarini yig'ib, bo'linish orqali ko'payadilar. Ushbu jarayon peroksisomal biogenez deb ataladi va peroksisomal membranani qurishni, oqsillar va organosil o'sishi uchun fosfolipidlarni olishni, bo'linish orqali yangi peroksisoma hosil bo'lishini o'z ichiga oladi. Mitokondriyadan va xloroplastlardan farqli o'laroq, peroksisomalar DNKga ega emaslar va sitoplazmada erkin ribosomalar tomonidan hosil bo'lgan oqsillarni olishlari kerak. Oqsillar va fosfolipidlarning ko'payishi o'sishni kuchaytiradi va kattalashgan peroksisomlar bo'linishi natijasida yangi peroksisomalar paydo bo'ladi.

Peroksisoma funktsiyalari bilan bog'liq kasalliklar yuzaga kelganda, kasallik paydo bo'lishi mumkin. Ulardan biri adrenoleukodistrofiya (ADL). Ushbu kasallik 1992 yilda "Lorenzo moyi" deb nomlangan filmning mavzusi bo'lgan. Bu asab tizimining jiddiy muammolari bo'lgan bola haqida hikoya qiladi, unga shifokorlar tegishli davolanishni qiyinlashtiradilar.

Peroksisomalarning boshqa hujayralardagi organoidlariga o'xshash va shu bilan birga juda farq qiladigan ko'plab xususiyatlari mavjud. Bu erda eng muhimlaridan ba'zilarining qisqacha ro'yxati:

Ular oddiy membrana bilan o'ralgan kichik organoidlar bo'lib, ularni sitozoldagi boshqa molekulalar va organoidlardan ajratib turadi.

Ularning ichidagi narsalarning katta qismi, ayniqsa oqsillar va fermentlar, ular tegishli bo'lgan hujayraning sitosolida erkin ribosomalar orqali sintezlanadi, bu esa xabarchi RNK (mRNA) tarjimasida vositachilik qilishga qodir bo'lgan protein komplekslari. ) yadrodan va ma'lum bir genning transkripsiyasidan kelib chiqadi.

Ular o'zlarining genomiga ega emaslar, ya'ni ichkarida DNK yoki uni qayta ishlash uchun zarur bo'lgan asbob-uskunalar mavjud emas (masalan, replikatsiya, transkripsiya).

Ular bo'linish bilan ko'paytiriladi.

Ichkarida siz 50 ga qadar turli xil ovqat hazm qilish fermentlarini va ularning ikkinchi darajali mahsulotlarini (hujayralar uchun xavfli) topishingiz mumkin.

U larning kattaligi va soni bir hujayradan ikkinchisiga juda katta farq qilishi mumkin, chunki ular hujayra ichidagi sharoitga (ular induktiv) va hujayra turiga bog’liq.

Peroksizomalar hujayra ichida turli xil funktsiyalarni bajaradi, ularning ko'pchiligi uning tarkibidagi fermentlar bilan bog'liq.

Ko'pgina organizmlarga mos keladigan peroksizomalarning umumiy tavsifi ularning biogenezi va parvarishi uchun juda konservalangan tizimlarga ega bo'lgan, lekin juda o'zgaruvchan fermentativ tarkibga ega bo'lgan bitta membrana bilan chegaralangan organelle bo'ladi Peroksizomal lumen ko'pincha yog' kislotalari metabolizmi va reaktiv kislorod turlarini zararsizlantirish bilan shug'ullanadigan fermentlarni saqlaydi. Bundan tashqari, ma'lum taksonlarda ko'plab boshqa anabolik va katabolik jarayonlar kuzatilgan. Mitoxondriya yoki xloroplastlardan farqli o'laroq, peroksizomalarda organellar genomi mavjud emas. Shuning uchun barcha peroksizomal oqsillar yadro genomida kodlangan va sitosolik ribosomalar tomonidan tarjima qilingan. Keyinchalik, bu oqsillarni o'zlarining ketma-ketliklarida maqsadli signallarning mavjudligiga tayanadigan maxsus import yo'llari bilan organelga kiritish kerak (Brown & Baker 2008; Girzalsky va boshq. 2009; Ma & Subramani 2009). Matritsali peroksizomal oqsillarning aksariyati o'zlarining C-uchida qisqa peroksizomal nishonga olish signalini (PTS) ishlatadilar, bu asosan uchta aminokislotalar SKL yoki ularning konservativ variantlaridan iborat, ammo yuqorida turgan qoldiqlar transportga ta'sir qilgandek ko'rinadi (Brocard & Xartig 2006). Ammo boshqa oqsillar o'zlarining N-terminal mintaqasida [RK] - [LVI] - × 5- [HQ] - [LA] konsensus ketma-ketligi bilan muqobil bi-partitli PTS2 signalidan foydalanadilar. Bundan tashqari, ba'zi bir peroksizomal oqsillar taniqli nishon signaliga ega emas va Pex5 ning boshqa domenlari yoki boshqa PTS-ni olib boruvchi oqsillar bilan bog'langan peroksizomalarga ko'chiriladi (van der Klei & Veenhuis 2006a). Maqsad signallari organellar matritsasiga peroksizomal oqsillarni olib boradigan molekulyar apparat tomonidan tan olinadi. Ushbu import kompleksi importomer deb ataladi (Agne va boshq. 2003) ikkita asosiy funktsional / tarkibiy moduldan iborat: retseptorlarni biriktiruvchi Pex13 va Pex14 oqsillarini o'z ichiga olgan membrana oqsil kompleksi va sitoplazmatik tomonda retseptorlarni eksport qilish moduli, bir nechta RING. - domen oqsillari, hamma joyda mavjud fermentlar va Pex1 va Pex6 AAA-ATPazlari (Grou va boshq. 2009). Ushbu tizim Pex5 va Pex7 kabi retseptorlari oqsillari tomonidan ishlatiladi, ular peroksizomga kirib, tashqariga chiqadi va shu bilan o'zlarining yuklarini peroksizomal matritsaga kiritadilar. Muhimi, peroksizomal import uskunalari mitoxondriya va xloroplastlar kabi boshqa organoidlar bilan o'xshashligi yo'q va buklangan oqsillarni (Uolton va boshq. 1995) va hattoki oligomerlarni (McNew & Goodman 1994) tashiy olish xususiyatini namoyish etadi. Peroksizomal oqsillarni import qilishda ishtirok etadigan umumiy oqsillar to'plamiga qaramay, ushbu tizim turli taksonomik guruhlarda o'ziga xos xususiyatlarni ko'rsatishi mumkin. Masalan, xamirturush S. cerevisiae biogenez oqsillari to'plamiga ega, ularning 13 tasi homologlar hali o'simliklar yoki sutemizuvchilardan topilmagan (Schluter va boshq. 2006), ammo ular qo'ziqorinlar orasida saqlanib qolgan (Kiel va boshq. 2006). Peroksizomalarning barcha turlari bilan birgalikda ko'rinadigan yana bir mexanizm - bu organelning bo'linishi uchun javobgardir. So'nggi yillarda ushbu mexanizmni tushuntirishda sezilarli yutuqlarga erishildi, bu asosan xamirturush, o'simlik va sutemizuvchilarning peroksizomalarida saqlanib qolganligi isbotlangan. Ushbu bo'linish mashinasi, hech bo'lmaganda, dinaminga o'xshash oqsil va membranani ankraj vazifasini bajaradigan TPR (Tetratrico Peptide Repeat) motifini o'z ichiga oladi. Qizig'i shundaki, bu oqsillar mitoxondriyal bo'linishda ham ishtirok etib, ushbu organoidlar o'rtasida aloqa o'rnatadi (Delille va boshq. 2009).