Glioxisomes karakteristik umum, struktur dan fungsi



itu glioksisom Mereka adalah kelas mikrobodies khusus yang biasanya ditemukan dalam biji berkecambah dari tanaman yang kaya akan minyak (oleaginous)..

Mereka mengandung enzim yang membantu mengubah minyak yang terkandung dalam biji menjadi cadangan sebagai karbida. Konversi ini terjadi selama proses perkecambahan.

Karbohidrat lebih mudah untuk dimobilisasi ke tanaman muda untuk digunakan selama pertumbuhan. Organel serupa telah diamati pada beberapa protista dan jamur.

Organel ini disebut "mirip dengan glioksisom." Glyoxysomes dinamai karena mengandung enzim yang berpartisipasi dalam siklus glioksilat.

Siklus glioksilat adalah jalur metabolisme yang terjadi di glikoksisom sel tanaman, beberapa jamur dan protista. Ini adalah modifikasi dari siklus asam sitrat.

Ia menggunakan asam lemak sebagai substrat untuk sintesis karbohidrat. Jalur metabolisme ini sangat penting bagi benih selama proses perkecambahan.

Indeks

  • 1 mikrobodies
    • 1.1 Peroksisom
    • 1.2 Tubuh yang mengkhawatirkan
    • 1.3 Glukosom
  • 2 Penemuan glyoxysomes
  • 3 Karakteristik umum glioksisom
  • 4 Struktur
  • 5 fungsi
    • 5.1 Partisipasi dalam glukoneogenesis
    • 5.2 Detoksifikasi hidrogen peroksida
  • 6 Referensi

Mikrobodinya

Mikrobodi adalah organel berbentuk vesikel yang ada di sitoplasma sel. Bentuknya bulat dan dikelilingi oleh selaput tunggal.

Mereka bertindak sebagai wadah yang mengandung aktivitas metabolisme. Selain glikoksisom, ada mikrobodi lain seperti: peroksisom, glikosom atau glukosom, dan tubuh Woronin..

Peroksisom

Peroksisom adalah mikroorganisme yang tidak mengandung eukariota, yang mengandung enzim oksidase dan katalase. Mereka pertama kali dijelaskan oleh Christian de Duve dan rekan-rekannya pada tahun 1965.

Peroksisom sangat penting dalam metabolisme lemak, karena mengandung enzim β-oksidasi yang mampu bekerja pada mereka. Enzim ini memecah lemak dan menghasilkan Asetil-KoA.

Mereka bertindak terutama pada lipid dengan berat molekul tinggi yang memecahnya untuk oksidasi di mitokondria. Mereka juga ikut campur dalam degradasi kolesterol untuk sintesis asam empedu.

Mereka juga mengandung enzim untuk berbagai jalur metabolisme penting, seperti metabolisme senyawa berbahaya di hati (misalnya, alkohol). Mereka berpartisipasi dalam sintesis fosfolipid, trigliserida, dan isoprenoid.

Namanya berasal dari fakta bahwa mereka mengoksidasi substrat menggunakan oksigen molekul yang membentuk hidrogen peroksida.

Tubuh yang mengkhawatirkan

Tubuh Woronin adalah mikrobodi spesifik dari jamur Ascomycota. Fungsinya tidak sepenuhnya jelas. Dipercayai bahwa salah satunya adalah menutup pori-pori di septa hifa. Ini terjadi ketika kerusakan hifa terjadi, untuk meminimalkan kemungkinan hilangnya sitoplasma.

Glukosom

Glukosom adalah peroksisom yang mengandung enzim untuk glikolisis dan penggunaan kembali purin. Mereka ditemukan di protozoa kinetoplastid (Kinetoplastea). Organisme ini bergantung secara eksklusif pada glikolisis untuk produksi ATP.

Penemuan glyoxysomes

Glyoxysomes ditemukan oleh ahli botani Inggris Harry Beevers dan seorang mahasiswa postdoctoral bernama Bill Breidenbach. Penemuan organel ini dilakukan selama studi tentang gradien sukrosa linier dari homogenat endosperma.

Kedua peneliti ini menunjukkan dalam penelitian itu bahwa enzim dari siklus glioksilat berada dalam fraksi organel yang bukan mitokondria. Organel ini disebut glyoxysome karena partisipasi enzim-enzimnya dalam siklus glyoxylate.

Penemuan Beever terhadap glyoxysomes membuka jalan bagi peneliti lain untuk menemukan peroxisomes. Yang terakhir adalah organel mirip dengan glioksisom, yang ditemukan di daun tanaman.

Penemuan ini juga sangat meningkatkan pemahaman metabolisme peroksisom pada hewan.

Karakteristik umum dari glioksisom

Salah satu karakteristik yang memungkinkan untuk mengenali glioksisom adalah kandungan katalase, serta kedekatannya dengan tubuh lipid.

Mereka ditemukan dalam biji tanaman, mereka juga dapat ditemukan dalam jamur berserabut.

Struktur

Mereka bulat, dengan diameter yang bervariasi 0,5-1,5 μm, dan memiliki interior granular. Terkadang mereka memiliki inklusi protein kristal.

Mereka berasal dari retikulum endoplasma, membentuk bagian dari sistem endomembran. Mereka tidak memiliki genom dan dihubungkan oleh membran tunggal.

Fungsi

Partisipasi dalam glukoneogenesis

Glioxisoma berpartisipasi dalam glukoneogenesis. Tumbuhan adalah satu-satunya organisme yang mampu mengubah lemak menjadi gula. Reaksi ini terjadi pada jaringan cadangan benih yang menyimpan lemak.

Pada tanaman, β-oksidasi terjadi dalam mikrobodies yang ada di daun (peroksisom) dan dalam biji (glioksisom) dari biji minyak yang sedang dalam proses perkecambahan..

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

Proses oksidasi ß dari asam lemak yang terjadi pada kedua jenis mikrob ini serupa. Asetil-KoA yang diperoleh dengan oksidasi ini memasuki siklus glioksilat, untuk menghasilkan prekursor gula sebelum tanaman yang sedang berkembang dapat melakukan proses fotosintesis..

Siklus glioksilat

Pada dasarnya, siklus glyoxylate glyoxylate adalah jalur metabolisme yang dimodifikasi dari siklus Krebs mitokondria. Siklus glioksilat mencegah tahapan dekarboksilasi.

Lompatan ini memungkinkan produksi prekursor karbohidrat (oksaloasetat). Tidak ada kehilangan CO2 pada rute ini. Asetil-KoA, yang berasal dari oksidasi asam lemak, berpartisipasi dalam reaksi siklus glikoksilat.

Detoksifikasi hidrogen peroksida

Dalam biji, β-oksidasi asam lemak menghasilkan hidrogen peroksida. Katalase glikoksisom memainkan peran penting selama proses detoksifikasi senyawa ini.

Reaksi-reaksi ini, yang juga melibatkan mitokondria, termasuk siklus glioksalat, yang terjadi pada kotiledon benih dari beberapa spesies yang mengandung minyak.

Kemudian dalam perkembangannya, kotiledon muncul dari bumi dan mulai menerima cahaya. Pada saat itu, penurunan tiba-tiba aktivitas enzim glioxisomal terjadi pada glioksisom.

Pada saat yang sama, ada peningkatan produksi enzim khusus untuk peroksisom. Fakta ini menunjukkan bahwa transformasi bertahap dari glioksisom menjadi peroksisom yang terlibat dalam fotorespirasi sedang terjadi. Transformasi progresif ini dari satu jenis tubuh mikro ke yang lain telah dibuktikan secara eksperimental.

Referensi

  1. Siklus glisilat. Di Wikipedia. Diperoleh dari https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxylate_cycle
  2. Glyoxysome Di Wikipedia. Diperoleh dari https://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxysome
  3. Saya Graham (2008). Mobilisasi Minyak Penyimpanan Benih. Tinjauan Tahunan Biologi Tumbuhan.
  4. N. Kresge, R.D. Simoni & R.L. Hill (2010). Penemuan glyoxysomes: Karya Harry Beevers. Jurnal Biological Chemestry.
  5. K. Mendgen (1973). Microbodies (glyoxysomes) dalam struktur infeksi Phaseoli Uromyces. Protoplasma
  6. M. Parsons, T. Furuya, S. Pal, P. Kessler (2001). Biogenesis dan fungsi peroksisom dan glikosom. Parasitologi Molekuler & Biokimia.