پراکسی‌زوم چیست؟ تعریف، ساختار، عملکرد و نمودار

فهرست مطالب نمایش

تعریف پراکسی‌زوم

پراکسی‌زوم‌ها اندامک‌های سلولی کوچک و محصور در غشاء هستند که حاوی آنزیم‌های اکسیداتیو هستند. در انواع واکنش‌های متابولیک، از جمله متابولیسم انرژی، نقش دارند.
آن‌ها به عنوان یک نوع میکروبادی مهم در سلول‌های گیاهی و حیوانی در نظر گرفته می‌شوند.
در سال 1967 توسط سیتولوژیست بلژیکی، کریستین دوو، پس از بررسی، به عنوان اندامک شناسایی شدند.
اولین پراکسی‌زوم‌هایی که کشف شد از هموژن برگ اسفناج جدا شدند.
آن‌ها به وفور در اندام‌هایی که وظیفه سم زدایی دارند مانند سلول‌های کبد و کلیه یافت می‌شوند. با این حال، آن‌ها می‌توانند در پاسخ به نیازهای متابولیکی تکثیر شوند.

ساختار پراکسی‌زوم

شکل: دیاگرام پراکسی‌زوم. منبع تصویر: عرفان Irfan J Lodhi (DOI: 10.1016/j.cmet.2014.01.002))

آن‌ها اجسام کروی متصل به غشاء با قطر 0.2 تا 1.5 میکرومتر هستند که در همه موجودات یوکاریوتی از جمله سلول‌های گیاهی و حیوانی یافت می‌شوند.
آزادانه در سیتوپلاسم در ارتباط نزدیک ER، میتوکندری یا کلروپلاست درون سلول یافت می‌شوند.
آن‌ها از ساده‌ترین اندامک‌های یوکاریوتی هستند.
یا به شکل شبکه‌ای از لوله‌های به هم پیوسته به نام شبکه پراکسی‌زوم یا به صورت میکروپراکسی‌زوم‌های منفرد وجود دارند.
اندازه و شکل آن‌ها با توجه به سلول متغیر است و معمولاً در مقطع دایره‌ای شکل هستند.
قطر آن‌ها از 0.2 تا 1.5 میکرومتر متغیر است.
از یک غشای محدود کننده واحد از مولکول‌های لیپید و پروتئین تشکیل شده است که ماتریکس دانه‌ای را در بر می‌گیرد.
ماتریکس از فیبریل‌ها یا یک ساختار کریستالوئیدی حاوی آنزیم‌ها تشکیل شده است.

آنزیم‌های پراکسیزومال

تقریباً 60 آنزیم شناخته شده در ماتریکس پراکسی‌زوم‌ها وجود دارد.

آن‌ها مسئول انجام واکنش‌های اکسیداسیون هستند که منجر به تولید پراکسید هیدروژن می‌شود.

گروه‌های اصلی آنزیم‌ها عبارتند از:

اورات اکسیداز
D-آمینو اسید اکسیداز
کاتالاز

عملکرد پراکسی‌زوم‌ها

متابولیسم پراکسید هیدروژن

آنزیم‌های موجود در پراکسی‌زوم‌ها منجر به تولید و حذف H202 می‌شوند که یک گونه اکسیژن فعال است.

اکسیداسیون اسیدهای چرب

اکسیداسیون اسیدهای چرب در سلول‌های حیوانی هم در پراکسی‌زوم‌ها و هم در میتوکندری‌ها اتفاق می‌افتد، اما در مخمرها و گیاهان فقط به پراکسی‌زوم‌ها محدود می‌شود.

اکسیداسیون با تولید H202 همراه است که توسط آنزیم کاتالاز تجزیه می‌شود. این منبع اصلی انرژی متابولیک است.

بیوسنتز لیپید

سنتز کلسترول و دولیکول هم در ER و هم در پراکسی‌زوم‌ها اتفاق می‌افتد. سنتز اسید صفراوی از کلسترول در کبد انجام می‌شود.

پراکسی‌زوم‌ها حاوی آنزیم‌هایی برای سنتز پلاسمالوژن‌ها هستند، خانواده‌ای از فسفولیپیدها که اجزای مهم غشای بافت‌های قلب و مغز هستند.

جوانه‌زنی

پراکسی‌زوم‌های موجود در دانه‌ها مسئول تبدیل اسیدهای چرب ذخیره شده به کربوهیدرات‌ها هستند که برای تامین انرژی و مواد خام برای رشد گیاهان در حال جوانه زدن حیاتی هستند.