ГЛИОКСИСОМИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

У глиокисомес су специјализовани класа мицрободиес обично налазе у клијавих семена биљака које су богате уљима (уље).

Садрже ензиме који помажу да се уља садржана као резервне супстанце у семенкама претварају у угљене хидрате. До ове конверзије долази током клијања.

Глиоксизом и друге органеле у биљној ћелији. Преузето и уредио: Гевицтор, из Викимедиа Цоммонс.

Угљикохидрате се лакше мобилишу према младој биљци која ће се користити током раста. Сличне органеле примећене су код неких протеиста и гљива.

Ови органели су названи "налик глиоксисому". Глиоксизоми су тако названи зато што садрже ензиме који учествују у циклусу гликоксилата.

Циклус глиоксилата је метаболички пут који се јавља у глиоксисомима биљних ћелија, неким гљивицама и противистима. Ово је модификација циклуса лимунске киселине.

Користи масне киселине као супстрат за синтезу угљених хидрата. Овај метаболички пут је веома важан за семе током процеса клијања.

Микротела

Микротела су органеле у облику везикула које се налазе у цитоплазми ћелије. Они су сферног облика и окружени су једном мембраном.

Они дјелују као жиле које садрже метаболичке активности. Поред глиоксисома, постоје и друга микротела као што су: пероксисоми, гликозоми или глукозоми и Воронинова тела.

Пероксисоми

Пероксизоми су микротела јединствена за еукариоте, која садрже ензиме оксидазе и каталазе. Први пут их је описао Цхристиан де Дуве и његови сарадници 1965. године.

Пероксисоми су неопходни у метаболизму масти, јер садрже ензиме ß-оксидације који могу на њих да делују. Ови ензими разграђују липиде и стварају Ацетил-ЦоА.

Дјелују углавном на липиде високе молекулске масе, разбијајући их за оксидацију у митохондријама. Такође учествују у разградњи холестерола за синтезу жучних киселина.

Такође садрже ензиме за многе важне метаболичке путеве, попут метаболизма штетних једињења у јетри (нпр. Алкохол). Учествују у синтези фосфолипида, триглицерида и изопреноида.

Њихово име потиче од чињенице да оксидирају супстрате користећи молекуларни кисеоник да би формирали водоник пероксид.

Воронинова тела

Тела Воронина су специфична микротелеса гљивица Асцомицота. Његове функције нису сасвим јасне. Сматра се да један од њих затвара поре у септи хифа. До тога долази када дође до оштећења хифала, да се минимизира могући губитак цитоплазме.

Глукозоми

Гликозоми су пероксизоми који садрже ензиме за гликолизу и поновну употребу пурина. Налазе се у протозоји кинетопластиде (Кинетопластеа). Ови организми зависе искључиво од гликолизе за производњу АТП-а.

Једноставан дијаграм пероксисома. Преузето и обрађено од: Агателлер.

Откривање глиоксизома

Глиоксизоме су открили енглески ботаничар Харри Бееверс и постдокторски студент по имену Билл Бреиденбацх. Откривање ових органела извршено је током испитивања линеарних градијената сахарозе хомогената ендосперма.

Ова два истраживача су у тој студији доказала да су ензими гликоксилатског циклуса пронађени у делићу органеле који није митохондрион. Овај органела је назван глиоксизом због учешћа његових ензима у гликоксилатном циклусу.

Бееријево откриће глиоксизома отворило је пут другим истраживачима да пронађу пероксизоме. Последњи су органеле сличне глиоксизомима, које се налазе у лишћу биљке.

Ово откриће је такође значајно побољшало разумевање метаболизма пероксизома код животиња.

Опште карактеристике глиоксизома

Једна од карактеристика која омогућава препознавање глиоксизома је њихов садржај каталазе, као и њихова близина липидним телима.

Налазе се у семенкама биљака, могу се наћи и у нитним гљивицама.

Структура

Они су сферни, пречника од 0,5 до 1,5 µм и имају зрнасту унутрашњост. Понекад имају кристалне инклузије протеина.

Потичу из ендоплазматског ретикулума који чине део ендомембранског система. Недостаје им геном и повезане су једном мембраном.

Карактеристике

Учешће у глуконеогенези

Глиоксизоми учествују у глуконеогенези. Биљке су једини организам који може претворити липиде у шећере. Те се реакције дешавају у резервним ткивима семенки које складиште масти.

У поврћу се ß-оксидација дешава у микротелесима присутним у лишћу (пероксисоми) и у семенима (глиоксисоми) уљарица које су у процесу клијања.

Ова реакција се не јавља у митохондријама. Функција ß-оксидације је да обезбеди молекуле прекурсора шећера из масти.

Процес ß-оксидације масних киселина који се дешава код обе врсте микротела је сличан. Ацетил-ЦоА добијен овом оксидацијом улази у циклус глиоксилата, да би се створили прекурсори шећера пре него што биљке у развоју могу да спроведу процес фотосинтезе.

Циклус глиоксилата

У основи, циклус гликоксилата глиоксизома је модификован метаболички пут Кребосовог циклуса митохондрија. Циклус гликоксилата избегава кораке декарбоксилације.

Овај скок омогућава производњу прекурсора угљених хидрата (оксалоацетата). На овој рути нема губитка ЦО2. Ацетил-ЦоА, из оксидације масних киселина, учествује у реакцијама циклуса глиоксилата.

Детоксикација водоник-пероксида

У семенкама β-оксидација масних киселина ствара водоник пероксид. Каталаза глиоксисома игра виталну улогу током детоксикације овог једињења.

Ове реакције, у које су такође укључени митохондрији, укључују гликоксалатни циклус који се јавља у котиледонима семенки неких врста семенки.

Касније у развоју, котиледони излазе из земље и почињу да примају светлост. Тада је нагли пад активности глиоксизомалних ензима у глиоксизомима.

Истовремено, долази до повећања производње ензима типичних за пероксизоме. Ова чињеница показује да долази до постепене трансформације из глиоксисома у пероксизоме који учествују у фотореспирању. Ова прогресивна трансформација из једне врсте микротела у другу доказано је експериментално.

Референце

1. Циклус глиоксилата На Википедији. Опоравак са хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Глиокилате_цицле
2. Глиокисоме. На Википедији. Опоравак од хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Глиокисоме
3. ИА Грахам (2008). Мобилизација уља за складиштење семена. Годишњи преглед биљне биологије.
4. Н. Кресге, РД Симони и РЛ Хилл (2010). Откриће глиоксизома: дело Харија Бевераса. Јоурнал оф Биологицал Цхеместри.
5. К. Мендген (1973). Микротела (глиоксисоми) у инфекцијским структурама Уромицес Пхазооли. Протоплазма
6. М. Парсонс, Т. Фуруиа, С. Пал, П. Кесслер (2001). Биогенеза и функција пероксисома и гликозома. Молекуларна и биохемијска паразитологија.