Perossisomi Flashcards
cosa sono i perossisomi?
sono organelli che presentano una singola membrana, NON FANNO PARTE DEL SISTEMA DI ENDOMEMBRANE (anche se i loro componenti arrivano dal RE).
si trovano soprattutto nelle cellule renali e negli epatociti, come anche in alghe funghi e protozoi.
La loro caratteristica principale è la presenza di CATALASI enzima che degrada perossido di idrogeno H2O2, evitando che venga a contatto con la cellula.
i perossisomi animali contengono un core cristallino fatto da cristalli di URATO OSSIDASI
metabolismo del perossido di idrogeno
Le catalasi costituiscono il 15% delle proteine dei perossisomi,
le ossidasi che generano h202, trasferiscono elettroni e ioni idrogeno dai loro substrati all’ossigeno molecolare 02 riducendolo ad h202.
considerato RH2 un generico substrato la reazione è:
RH2+o2—> R+ H2o2
il perossido di idrogeno che si forma viene decomposto dalla catalasi in due modi:
1) 2 H2O2 –> O2 + 2 H20
2) la catalasi funziona come una perossidasi in cui gli elettroni derivati da un composto organico sono usati per ridurre perossido di idrogeno ad acqua:
R’H2 + H2O2—> R’ + 2H2O
Il perossido viene degradato senza che non lasci mai la cellula.
gli enzimi responsabili della produzione di perossido si trovano nello stesso compartimento delle catalasi.
Detossificazione composti nocivi
La catalasi, quando agisce da perossidasi, usa come donatori di elettroni sostanze tossiche come metanolo,etanolo, acido formico, formaldeide,nitriti e fenoli.
gli enzimi dei perossisomi inoltre detossificano le specie reattive dell’ossigeno come h2o2, l’anione superossido o2- e il radicale idrossilico OH puntino, e perossidi organici.
queste specie si formano in presenza di ossigeno durante il meabolismo cellulare, se si accumulano si sviluppano uno stress ossidativo.
gli enzimi coinvolti sono la superossido dismutasi, le catalasi e le perossidasi.
Ossidazione acidi grassi
La beta ossidazione degli acidi grassi fornisce energia alla cellula.
Il 50% circa di queste reazioni avviene nei perossisomi, l’altra parte nei mitocondri.
Quella dei perossisomi riguarda soprattutto gli acidi grassi a catena lunga.
Il prodotto primario è l’Acetil-Coa che entra nel ciclo dell’acido citrico o nelle vie biosintetiche.
Metabolismo dei composti contenenti azoto
Negli animali, l’urato ossidasi detta anche uricasi serve ad ossidare l’URATO, una purina che si forma dal catabolismo degli acidi nucleici e delle proteine.
Essa catalizza il trasferimento degli atomi di idrogeno dal substrato agli atomi di ossigeno
Urato + 0² —> allantoina + H²O²
La catalasi poi provvede ad eliminare il perossido di idrogeno.
L’allantoina viene poi eliminata come acido allantoico o negli uccelli come urea.
Altri enzimi coinvolti sono le aminotransferasi, che catalizzano il trasferimento si gruppi aminici (NH3+) degli aminoacidi agli alfa chetoacidi.
Questi enzimi spostano i gruppi aminici da una molecola all’altra consentendo il metabolismo degli amminoacidi.
Catabolismo sostanze insolite
Sono composti che in assenza di perossisomi non avrebbero altre vie di degradazione.
Ad esempio i d-aminoacidi, gli xenobiotici come alcuni idrocarburi etc.. ci sono alcuni funghi impiegati ad esempio per eliminare queste sostanze dal mare…
Biogenesi dei perossisomi
All’aumentare della grandezza della cellula, aumentano il numero di perossisomi.
Le proteine richieste per la biogrnesi sono le perossine
I lipidi dei perossisomi, vengono sintetizzati da enzimi perossisomiali, altri sono fatti dal RE è portati al perossisoma.
Le proteine del perossisoma sono fatte dai ribosomi liberi nel citosol e vengono importati dopo la formazione dei perossisomi.
Questo passaggio è mediato da ATP
La perossina permette di incorporare gli enzimi necessari al perossisoma.
Essa è una proteina tetramerica con un gruppo eme in ciascuna subunità.
L’eme entra nel lume del perossisoma e i polipeptidi della catalasi vengono ripoegati e assemblati per formare la proteina attiva. ,
nuovi perossisomi possono formarsi dalla divisione di organelli preesistenti oppure ex novo da vescicole provenienti dal RE.
