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Peroxisomas y glioxisomas

Descripción de la composición y función de estos organelos celulares.
by

Axell Pineda

on 7 November 2013

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Transcript of Peroxisomas y glioxisomas

Son vesículas que se
originan
a partir de las membranas del
retículo endoplásmico
y contienen las enzimas que participan en las reacciones del ciclo del glioxilato.








Se encuentran sobre todo en las células de los tejidos de almacenamiento de lípidos de semillas, y dentro de la célula se localizan
junto a los cuerpos lipídicos
, unas vesículas del retículo endoplasmático liso.
Los peroxisomas
Son organelos citoplasmáticos pequeños delimitados por una membrana lipídica sencilla.
Contienen enzimas involucradas en una variedad de reacciones metabólicas, incluyendo varias relacionadas al metabolismo energético.
Aunque los peroxisomas son
morfológicamente similares a los lisosomas
, son ensamblados (Como las mitocondrias y los cloroplastos) con proteínas que se sintetizan en ribosomas libres del citoplasma y después importadas a los peroxisomas como cadenas de polipéptidos completas.
Aunque los peroxisomas no tienen sus propios genomas, son similares a las mitocondrias y cloroplastos en que se
replican por división
.
Funciones de los peroxisomas
Checkpoint 1
Los peroxisomas juegan un papel importante en las
plantas
:
Checkpoint 2
Contienen al menos
50 diferentes tipos de enzimas
, que están involucradas en una variedad de rutas bioquímicas en diferentes tipos de células.
Originalmente fueron definidos como los organelos que llevan a cabo las
reacciones de oxidación
que conducen a la producción de peróxido de hidrógeno.
Debido a que el peróxido de hidrógeno es un producto dañino para la célula, los peroxisomas contienen la enzima
catalasa
, que descompone el peróxido de hidrógeno de dos maneras:
Una variedad de sustratos son
degradados
por tal reacción de oxidación en los peroxisomas, incluyendo el
ácido úrico, aminoácidos, y ácidos grasos
.

La
oxidación de ácidos grasos
es un ejemplo particularmente importante, ya que provee una gran fuente de energía
metab
ólica.
En las células animales, los ácidos grasos son oxidados en peroxisomas y en mitocondrias, pero en las
levaduras y plantas
la oxidación de ácidos grasos se lleva a cabo
exclusivamente
en los peroxisomas.
Los peroxisomas también están involucrados en la
biosíntesis de lípidos.
En las células animales el
colesterol y dolicol
son sintetizados en los peroxisomas y en el retículo endoplásmico.
¿Qué enzima cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno?

¿Qué papel juegan los peroxisomas en el metabolismo de los lípidos?
En el los peroxisomas también están involucrados en la síntesis de
ácidos biliares
(que son derivados del colesterol).
Los peroxisomas contienen también enzimas requeridas para la síntesis de
plasmalógenos
.
Los plasmalógenos son componentes importantes de la membrana celular de algunos tejidos, particularmente el
corazón y cerebro
.
Los peroxisomas en las
hojas
están involucrados en la
fotorrespiración
, que sirve para metabolizar un producto secundario formado durante la fotosíntesis:
El fosfoglicolato
.
Los peroxisomas también participan en la degradación del
ácido fitánico
y de ácidos
dicarboxílicos
, degradación de
prostaglandinas
, y otras moléculas.
Las catalasas y peroxidasas de los peroxisomas del hígado son utilizadas en la
degradación del alcohol etílico
. Aproximadamente una cuarta parte del alcohol que entra en el hígado se procesa a través de los peroxisomas
.
Después de una fiesta en los Arcos...
Mencione el nombre de cuatro moléculas que se procesan en el peroxisoma.
¿Cómo se ve un peroxisoma?
Estructura de un peroxisoma
Ensamblado de los peroxisomas
Las
proteínas
destinadas a los peroxisomas son traducidas en ribosomas libres en el citosol y después transportadas a los peroxisomas como cadenas completas de polipéptidos.

Los
fosfolípidos
también son importados a los peroxisomas vía proteínas de transferencia de fosfolípidos desde el sitio de mayor producción, el RE.
La importación de proteínas y fosfolípidos resulta en el crecimiento del peroxisoma, y nuevos peroxisomas son formados por la
división de los ya existentes
, en este sentido su síntesis es fundamentalmente similar a las mitocondrias y cloroplastos.
Péptidos de entrada peroxisomal: PTS Peroxisomal targeting signal.
Se encuentran en casi todas las células del organismo, excepto en los eritrocitos maduros.
Ubicación:
Checkpoint 3
¿De dónde vienen las moléculas que forman el peroxisoma?
Glioxisomas
Tienen un diámetro variable entre
0.3 y 1.5 μm
, y un contenido enzimático.

Para mantener el pH ácido en el interior su membrana posee
transportadores de protones.
Son un tipo de peroxisomas presentes exclusivamente en células vegetales de oleaginosas y hongos filamentosos.
Convierten los lípidos en carbohidratos durante la germinación de las semillas
Su principal función:
Origen y localización.
Cuando llegue de nuevo un segundo proceso de germinación, estos peroxisomas
se convertirán de nuevo en glioxisomas
, y entonces estos volverán a dirigir el crecimiento.
Glioxisoma
Los glioxisomas sólo se encuentran dentro de las células
durante la germinación
de las semillas, es decir, durante el desarrollo de la propia planta.
Una vez que la planta emerge del subsuelo y empieza a extender sus hojas, tales orgánulos se transforman en
peroxisomas
.
¿Cómo se ven los glioxisomas?
Estructura de un glioxisoma
Algunas enzimas que contienen los glioxisomas son:

Lipasa, catalasa, enzimas de la beta-oxidación, y particularmente malato sintasa e isocitrato liasa (Las enzimas distintivas del ciclo del glioxilato).
Son organelos semi-esféricos de alrededor de
1 μm
de diámetro que comprenden una
matriz de proteínas
que a veces contiene un núcleo cristalino.

Están delimitadas por una
membrana simple
con
agregado enzimático
que incluye catalasa, uricasa y una hidroxiácido oxidasa.
Funciones de los glioxisomas
Los glioxisomas de semillas oleaginosas juegan un
papel bien definido y necesario en la
gluconeogénesis
a partir de triglicéridos en contraste con su papel incierto en la mayoría células eucariotas.

Por ejemplo, en el ricino las enzimas que catalizan la
beta-oxidación de ácidos grasos de cadena larga
(mediante el ciclo completo glioxilato)
se encuentran exclusivamente en los glioxisomas
.
Los glioxisomas son responsables de la
conversión de ácidos grasos almacenados a carbohidratos
. Lo cual es crítico para proveer energía y sustratos para el crecimiento de la planta que germinará.

Esto ocurre mediante una serie de reacciones químicas denominadas el
Ciclo del glioxilato
(Una variante del ciclo de Krebs).
Ciclo del glioxilato
¿Cómo se relaciona el ciclo del glioxilato con los demás organelos de la célula vegetal?
Checkpoint 4
¿Cuál es la principal función del glioxisoma?

¿En qué células se ha descubierto la presencia de glioxisomas?

¿Los glioxisomas se encuentran presentes en el mismo organismo durante toda su vida?
¿Entonces, cuál es la diferencia entre el peroxisoma y el glioxisoma?
Checkpoint 5
Peroxisoma:

Son microcuerpos de membrana sencilla que se encuentran más desarrollados en células fotosintétcas de plantas y de riñón e hígado en vertebrados.
Contiene enzimas como peroxidasas, oxidasas y catalasas.
Está involucrado en la formación y degradación de peróxido de hidrógenoy la detoxificación de xenobióticos en la célula.

Glioxisoma:

También son microcuerpos de membrana sencilla, pero se encuentran solamente en células de plantas y hongos filamentosos.
Contiene muchas enzimas, como la isocitrato liasa, malato sintetasa, glicolato oxidasa, etc. para el ciclo del glioxilato (metabolismo del ácido glicólico).
Está involucrado en la fotorespiración y conversión de lípidos en carbohidratos.

Bibliografía consultada.
BEEVERS H y GONZÁLEZ E. (1987). Proteins and phospholipids of glyoxysomal membranes from Castor Bean.
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148: 526-532.
BERK A, LODISH H, et al. (2005).
Biología celular y molecular.
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COOPER GM. (2000).
The Cell: A Molecular Approach.
2a edición. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. [En línea] Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/ Consultado el 28 de octubre de 2012.
DAVIDSON MW. (2005).
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Pearson Educación. México.
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10(18): 139-164.

Por Axell Pineda Molina
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