Značilne mikroorganizme, funkcije in primeri



The mikroorganizmov tvorijo razred citoplazmatskih organelov, ki jih obdaja preprosta membrana in ki vsebujejo fino matrico s spremenljivim vidikom med amorfnim, fibrilarnim ali zrnatim. Mikroorganizmi včasih predstavljajo drugačno središče ali jedro z višjo elektronsko gostoto in kristalno razporeditvijo.

V teh organelih je več encimov, nekateri z oksidativno funkcijo (kot je katalaza), ki sodelujejo pri oksidaciji nekaterih hranil. Peroksizomi, na primer, razgrajujejo vodikov peroksid (H2O2).

Najdemo jih v evkariontskih celicah in izvirajo iz vključitve beljakovin in lipidov iz citoplazme in se obdajajo z membranskimi enotami..

Indeks

  • 1 Značilnosti
  • 2 Funkcije
    • 2.1 V živalskih celicah
    • 2.2 V rastlinskih celicah
  • 3 Primeri
    • 3.1 Peroksizomi
    • 3.2 Jetra
    • 3.3 Ledvice
    • 3.4 Tetrahymena pyriformis
    • 3.5 Glioksizomi
    • 3.6 Glikozomi
  • 4 Reference

Funkcije

Mikroorganizme lahko definiramo kot mehurčke z eno samo membrano. Ti organeli imajo premer med 0,1 in 1,5 μm. Imajo jajčasto obliko in v nekaterih primerih krožno, zrnat videz. Včasih se v sredini organela pojavi robna plošča, ki ji daje posebno obliko.

Te strukture majhnosti so bile nedavno odkrite in označene morfološko in biokemično, zahvaljujoč razvoju elektronske mikroskopije..

V živalskih celicah se nahajajo v bližini mitohondrijev in so vedno veliko manjše od teh. Mikroorganizmi so tudi prostorsko povezani z gladkim endoplazmatskim retikulumom.

Membrana mikroorganizmov je sestavljena iz porina in je tanjša od drugih organelov, kot so lizosomi, v nekaterih primerih pa prepustna za majhne molekule (kot v peroksisomih jetrnih celic)..

Matrika mikroorganizmov je običajno zrnata in v nekaterih primerih homogena, s splošno enakomerno elektronsko gostoto in z razvejanimi filamenti ali kratkimi fibrili. Poleg encimov lahko najdemo veliko fosfolipidov.

Funkcije

V živalskih celicah

Mikroorganizmi sodelujejo v različnih biokemičnih reakcijah. Lahko se premikajo v celici do mesta, kjer so potrebne njihove funkcije. V živalskih celicah se premikajo med mikrotubulami in v rastlinskih celicah se premikajo vzdolž mikrofilamentov.

Delujejo kot receptorski vezikli produktov različnih presnovnih poti, ki služijo kot transport za njih, in tudi znotraj njih se pojavijo nekatere reakcije presnovnega pomena..

Peroksizomi proizvajajo H2O2 iz zmanjšanja O2 za alkohole in dolge verige maščobnih kislin. Ta peroksid je zelo reaktivna snov in se uporablja pri encimski oksidaciji drugih snovi. Peroksizomi izpolnjujejo pomembno funkcijo zaščite celičnih komponent pred oksidacijo s H2O2 tako, da ga razgradimo v notranjosti.

Pri β-oksidaciji so peroksizomi zelo blizu lipidom in mitohondrijem. Vsebujejo encime, ki sodelujejo pri oksidaciji maščob, kot so katalaza, izocitrat liaza in malat sintaza. Vsebujejo tudi lipaze, ki razgradijo shranjene maščobe v njihove maščobne acilne verige.

Peroksizomi sintetizirajo tudi žolčne soli, ki pomagajo pri prebavi in ​​absorpciji lipidnega materiala.

V rastlinskih celicah

V rastlinah najdemo peroksizome in glioksizome. Ti mikroorganizmi so strukturno enaki, čeprav imajo različne fiziološke funkcije. Peroksizomi se nahajajo v listih žilnih rastlin in so povezani s kloroplasti. V njih se pojavi oksidacija glikolitične kisline, ki nastane med fiksiranjem CO2.

Glyoxysomes najdemo obilno v času kalivosti semen, ki ohranjajo lipidne rezerve. Encimi, vključeni v glioksilatni cikel, kjer pride do pretvorbe lipidov v ogljikove hidrate, najdemo v teh mikroorganih.

Po izrastku fotosinteznih strojev se ogljikovi hidrati tvorijo skozi foto-dihalno pot v peroksisomih, kjer je ogljik izgubljen po združitvi O.2 v RubisCO.

Mikroorganizmi vsebujejo katalazo in druge oksidaze, odvisne od flavina. Oksidacijo substratov z oksidazami, povezanimi z flavinom, spremlja vnos kisika in posledično nastajanje H2O2. Ta peroksid se razgradi z delovanjem katalaze, ki proizvaja vodo in kisik.

Te organele prispevajo k vnosu kisika v celico. Čeprav za razliko od mitohondrijev, ne vsebujejo elektronskih transportnih verig ali drugih sistemov, ki zahtevajo energijo (ATP).

Primeri

Čeprav so mikroorganizmi med seboj zelo podobni po svoji strukturi, so se različni tipi teh snovi razlikovali glede na fiziološke in presnovne funkcije, ki jih izvajajo..

Peroksisomi

Peroksizomi so mikroorganizmi, obdani z membrano s premerom približno 0,5 μm z različnimi oksidacijskimi encimi, kot so katalaza, D-amino kislina oksidaza, urat oksidaza. Ti organeli nastanejo iz projekcij endoplazmatskega retikuluma.

Peroksizome najdemo v velikem številu celic in tkiv vretenčarjev. Pri sesalcih jih najdemo v celicah jeter in ledvic. Pri odraslih celicah jeter je bilo ugotovljeno, da mikroorganizmi zavzemajo med 1 in 2% celotnega citoplazemskega volumna..

Mikroorganizme lahko najdemo v več tkivih sesalcev, čeprav se razlikujejo od peroksizomov, ki jih najdemo v jetrih in ledvicah, ker predstavljajo protein katalaze v manjših količinah in pri katerih manjka večina oksidaz, prisotnih v organelih jetrnih celic..

V nekaterih protistih se pojavljajo tudi v pomembnih količinah, kot je npr Tetrahymena pyriformis.

Peroksizomi, ki se nahajajo v jetrnih celicah, v ledvicah in drugih tkivih in protističnih organizmih, se med seboj razlikujejo glede sestave in nekaterih njihovih funkcij..

Jetra

V jetrnih celicah so mikroorganizmi sestavljeni večinoma iz katalaze, ki predstavlja približno 40% celotnih proteinov v organelih. Druge oksidaze, kot so cuproproteini, urat oksidaza, flavoproteini in D-amino kislinska oksidaza, najdemo v jetrnih peroksisomih..

Membrana teh peroksizomov se ponavadi nadaljuje z gladko endoplazmatsko mrežico skozi projekcijo tipa dodatka. Matrika ima zmerno gostoto elektronov in ima strukturo med amorfnim in zrnatim. Njegovo središče ima visoko elektronsko gostoto in predstavlja poli tubularno strukturo.

Ledvice

Mikroorganizmi, ki jih najdemo v ledvičnih celicah pri miših in podganah, imajo strukturne in biokemične lastnosti, ki so zelo podobne tistim pri peroksisomih jetrnih celic..

Sestavine beljakovin in lipidov v teh organelih sovpadajo s komponentami jetrnih celic. Vendar pa pri peroksisomih ledvic podgan ni prisotna in katalaze ni mogoče najti v velikih količinah. V ledvičnih celicah miši peroksizomi nimajo centra z elektronsko gostoto.

Tetrahymena pyriformis

Prisotnost peroksizomov je bila odkrita pri različnih protistih, kot je npr T. pyriformis, z detekcijo aktivnosti encimov katalaze, oksidaze D-amino kisline in oksidaze L-a-hidroksi kisline.

Glioksizomi

Pri nekaterih rastlinah so specializirani peroksizomi, kjer potekajo reakcije glioksilatne poti. Ti organeli so se imenovali glioksizomi, ker nosijo encime in izvajajo tudi reakcije te presnovne poti..

Glikozomi

So majhne organele, ki izvajajo glikolizo v nekaterih protozoah kot Trypanosoma spp. Encimi, vključeni v začetne faze glikolize, so povezani s tem organelom (HK, fosfoglukoza izomeraza, PFK, ALD, TIM, glicerol kinaza, GAPDH in PGK)..

Ti so homogeni in imajo premer približno 0,3 μm. Pri tem mikroorganizmu je bilo ugotovljenih 18 encimov.

Reference

  1. Cruz-Reyes, A., & Camargo-Camargo, B. (2000). Glosar izrazov v parazitologiji in zavezniških znanostih. Plaza in Valdes.
  2. De Duve, C. A. B. P., & Baudhuin, P. (1966). Peroksizomi (mikroorganizmi in sorodni delci). Fiziološke ocene, 46(2), 323-357.
  3. Hruban, Z., & Rechcígl, M. (2013). Mikroorganizmi in sorodni delci: morfologija, biokemija in fiziologija (Vol. 1). Academic Press.
  4. Madigan, M.T., Martinko, J.M. & Parker, J. (2004). Brock: Biologija mikroorganizmov. Pearson Education.
  5. Nelson, D.L., & Cox, M. M. (2006). Lehningerjeva načela biokemije 4. izdaja. Ed Omega. Barcelona.
  6. Smith, H., & Smith, H. (ur.). (1977). Molekularna biologija rastlinskih celic (Vol. 14). Univ of California Press.
  7. Voet, D., & Voet, J.G. (2006). Biokemija. Ed Panamericana Medical.
  8. Wayne, R. O. (2009). Biologija rastlinskih celic: od astronomije do zoologije. Academic Press.