पेरोक्सिस्म लक्षण, स्थान, कार्य और संरचना

peroxisomes वे गोलाकार कोशिकीय अंग होते हैं, जिनका व्यास लगभग 0.2 से 1.0 माइक्रोन होता है और यह एक झिल्ली से घिरा होता है। वे पशु और पौधों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं और बायोमोलेक्यूल (अमीनो एसिड और फैटी एसिड) या विषाक्त पदार्थों (शराब) के ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं से जुड़े चयापचय मार्गों के लिए आवश्यक एंजाइम होते हैं।.

इन प्रक्रियाओं में शामिल एंजाइमों को ऑक्सीडेस कहा जाता है, जो सिंथेटिक मार्गों में भी शामिल हैं। पेरोक्सीसोम में एक विशेष एंजाइम होता है: उत्प्रेरित, जिसके साथ वे हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच) को समाप्त करने में सक्षम होते हैं₂हे₂), जो विषाक्त पदार्थों के क्षरण के कारण होने वाला एक माध्यमिक उत्पाद है.

ध्यान दें कि यह संभावित हानिकारक पदार्थ एक ही अंग में उत्पन्न और समाप्त हो जाता है, इसलिए कोशिका कभी भी इस यौगिक के संपर्क में नहीं आती है। पेरोक्सीसोम की खोज 1954 में स्वीडिश जोहान्स रोडिन द्वारा की गई थी, जबकि किडनी में गुर्दे की आकृति विज्ञान का अध्ययन किया गया था। प्रारंभ में उन्हें सूक्ष्म शरीर कहा जाता था.

बाद में, 1966 में, शोधकर्ताओं के एक समूह ने नए ऑर्गेनेल के जैव रासायनिक गुणों का वर्णन किया और इसके उत्पादन और गिरावट के कारण पेरोक्सीसोम का नाम दिया।₂हे₂.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएँ और स्थान
  • १.१ पेरॉक्सिसोम की विविधता
• 2 कार्य
  • २.१ वसा अम्लों का ह्रास
  • २.२ विषैले उत्पादों का ह्रास
  • 2.3 बायोमोलेक्यूलस का संश्लेषण
• पौधों में 3 पेरोक्सीसोम
  • 3.1 ग्लिऑक्सिस्म
  • ३.२ फोटोरिस्पिरेशन
• 4 संरचना
• 5 उत्पत्ति
• 6 संदर्भ

सामान्य विशेषताएँ और स्थान

पेरोक्सिसोम्स एक झिल्ली से घिरे गोलाकार डिब्बे हैं। माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट जैसे अन्य सेलुलर डिब्बों के विपरीत, उनकी संरचना से जुड़े अपने जीनोम या राइबोसोम नहीं होते हैं, जो क्रमशः दो या तीन झिल्लियों की एक जटिल प्रणाली से घिरे होते हैं।.

अधिकांश जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में पेरोक्सिसोम्स होते हैं। मुख्य अपवाद लाल रक्त कोशिकाओं या एरिथ्रोसाइट्स हैं.

इस संरचना के भीतर ऑक्सीडेटिव चयापचय में शामिल एंजाइम पाए जाते हैं। कुछ उत्पादों का ऑक्सीकरण हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन करता है, क्योंकि इन सबस्ट्रेट्स के हाइड्रोजेन ऑक्सीजन के अणुओं में स्थानांतरित हो जाते हैं.

हाइड्रोजन पेरोक्साइड कोशिका के लिए एक विषाक्त पदार्थ है और इसे समाप्त किया जाना चाहिए। इसलिए, पेरोक्सीसोम में उत्प्रेरक एंजाइम होता है, जो पानी और ऑक्सीजन के अणुओं में इसके रूपांतरण की अनुमति देता है.

पेरोक्सीसोम की विविधता

पेरॉक्सिसोम काफी विविध अंग हैं। सेल प्रकार और अध्ययन प्रजातियों के आधार पर, वे अंदर एंजाइमी रचना को संशोधित कर सकते हैं। उसी तरह, वे पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुसार बदल सकते हैं जिससे वे उजागर होते हैं.

उदाहरण के लिए, यह साबित हो गया है कि खमीर में जो कार्बोहाइड्रेट की उपस्थिति में बढ़ते हैं, पेरोक्सीसोम छोटे होते हैं। जब ये जीव मेथनॉल या फैटी एसिड से भरपूर वातावरण में बढ़ते हैं, तो पेरॉक्सिसोम इन यौगिकों को ऑक्सीकरण करने के लिए बड़े होते हैं.

शैली के प्रोटिस्ट में ट्रिपैनोसोमा (इस जीनस में रोगजनक प्रजातियां शामिल हैं टी। क्रूज़ी, चगास रोग का प्रेरक एजेंट) और अन्य कीनेटोप्लास्टिड्स, में एक प्रकार का पेरोक्सीसोम होता है जिसे ग्लाइकोमा कहा जाता है। इस अंग में ग्लाइकोलाइसिस के कुछ एंजाइम होते हैं.

मशरूम में एक संरचना होती है जिसे वॉरोनिन का शरीर कहा जाता है। यह एक प्रकार का पेरोक्सीसोम है जो सेलुलर संरचना के रखरखाव में भाग लेता है.

इसी तरह, कुछ प्रजातियों के पेरॉक्सिसोम में एंजाइम होते हैं जो अद्वितीय होते हैं। फायरफ्लाइज़ में, पेरोक्सिसोम्स में एंजाइम ल्युसिफ़ेरेज़ होता है, जो कोलपॉप्टेरा के इस समूह के बायोल्यूमिनेसिंस ठेठ के लिए जिम्मेदार होता है। जीनस के मशरूम में पेनिसिलियम, पेरोक्सीसोम में पेनिसिलिन के उत्पादन में शामिल एंजाइम होते हैं.

कार्यों

कोशिकाओं के लिए आवश्यक ऑक्सीकरण मार्ग पेरोक्सीसोम में होते हैं। उनके पास पचास से अधिक प्रकार के एंजाइम हैं जो फैटी एसिड, यूरिक एसिड और एमिनो एसिड को नीचा दिखा सकते हैं। वे लिपिड संश्लेषण मार्गों में भी भाग लेते हैं। इसके बाद, इसके प्रत्येक कार्य का विस्तार से वर्णन किया जाएगा:

वसीय अम्लों का ह्रास

पेरोक्सिसोम में फैटी एसिड का ऑक्सीकरण ic ऑक्सीकरण नामक एक चयापचय पथ के माध्यम से होता है, जो एसिटाइल समूह के उत्पादन से उत्पन्न होता है। यह माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाली अनुरूप क्षरण प्रतिक्रिया के विपरीत है, जिसमें फैटी एसिड के क्षरण के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड और एटीपी हैं.

जानवरों की कोशिकाओं के विपरीत, जहां ond ऑक्सीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में और पेरोक्सीसोम में होता है, खमीर में यह केवल पेरोक्सीसोम में होता है.

एसिटाइल समूहों को अन्य सेल डिब्बों में ले जाया जा सकता है और आवश्यक चयापचयों के जैवसंश्लेषण मार्गों में शामिल किया जा सकता है.

विषाक्त उत्पादों का ह्रास

पेरोक्सीसोम विषहरण प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, विशेष रूप से यकृत और गुर्दे में.

पेरोक्सीसोम विषैले सब्सट्रेट को ख़राब कर सकते हैं जो रक्त में प्रवेश करते हैं, जैसे कि शराब, फ़ेनॉल्स, फॉर्मिक एसिड और फॉर्मलाडिहाइड। ये ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन करती हैं.

इस अणु के उत्पादन से ऑर्गेनेल का नाम दिया गया है। इसे नीचा दिखाने के लिए, इसमें उत्प्रेरक एंजाइम होता है, जो निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जो कोशिका, पानी और ऑक्सीजन के लिए हानिकारक होते हैं

2 एच₂हे₂ -> एच₂ओ + ओ₂

बायोमोलेक्यूलस का संश्लेषण

पशु कोशिकाओं में, कोलेस्ट्रॉल और डॉलिचोल का संश्लेषण पेरोक्सिसम में और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है। कोलेस्ट्रॉल कुछ ऊतकों का एक आवश्यक लिपिड है। प्लाज्मा झिल्लियों में इसकी उपस्थिति इसकी तरलता को निर्धारित करती है। यह रक्त प्लाज्मा में भी पाया जाता है.

Dolichol, कोलेस्ट्रॉल की तरह, एक लिपिड है और कोशिका झिल्ली में मौजूद होता है, विशेष रूप से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में.

पेरोक्सीसोम पित्त एसिड के संश्लेषण, पित्त के घटकों में भी भाग लेते हैं। ये यौगिक कोलेस्ट्रॉल से उत्पन्न होते हैं। पित्त का मुख्य कार्य आंतों में वसा का saponification है, एक प्रकार का डिटर्जेंट के रूप में कार्य करता है.

प्लास्मलोगेंस एक लिपिड प्रकृति के अणु होते हैं, जो एक ईथर-प्रकार के बंधन की उपस्थिति के कारण होते हैं। यह लिपिड कोशिकाओं के झिल्ली के एक अनिवार्य घटक के रूप में पाया जाता है जो हृदय और मस्तिष्क के ऊतकों को बनाते हैं। पेरॉक्सिसोम पहले दो चरणों में भाग लेते हैं जो इन लिपिड को जन्म देते हैं.

इस कारण से, जब कुछ सेलुलर विफलता पेरोक्सिसोम स्तर पर होती है, तो यह न्यूरोलॉजिकल असामान्यताओं में खुद को प्रकट कर सकती है। इन विकृति विज्ञान का एक उदाहरण ज़ेल्वेगर सिंड्रोम है.

पौधों में पेरोक्सीसोम

glyoxisomes

पौधों में विशेष पेरोक्सिसम प्रकार के ऑर्गेनेल होते हैं जिन्हें ग्लायॉक्सिसोम कहा जाता है। कार्य पदार्थों को संग्रहीत करना और लिपिड को नीचा दिखाना है। वे मुख्य रूप से बीजों में पाए जाते हैं.

पौधों की एक विशिष्ट प्रतिक्रिया ग्लाइकोसिस में होती है: ग्लूकोज में फैटी एसिड का रूपांतरण.

इस चयापचय पथ को ग्लाइक्सोलेट चक्र के रूप में जाना जाता है और यह साइट्रिक एसिड चक्र के समान है। इस रूपांतरण को प्राप्त करने के लिए, एसिटाइल सीओए के दो अणुओं का उपयोग स्यूसिनिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है, जो बाद में ग्लूकोज से गुजरता है.

पौधे जो बीज से निकलता है, वह अभी तक प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय नहीं है। इस तथ्य की भरपाई करने के लिए, वे इन कार्बोहाइड्रेट का उपयोग ग्लाइकोसोम से तब तक कर सकते हैं जब तक कि पौधे उन्हें स्वयं द्वारा संश्लेषित नहीं कर सकता। यह प्रक्रिया बीज के सही अंकुरण के लिए आवश्यक है.

पशु कोशिकाओं में कार्बोहाइड्रेट के लिए फैटी एसिड का यह रूपांतरण असंभव है, क्योंकि उनके पास ग्लाइकोसिलेट चक्र के एंजाइम नहीं होते हैं.

photorespiration

पेरोक्सिसोम्स पादप कोशिकाओं में फोटोरेसिपरेशन प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। इस तरह से इसका मुख्य कार्य प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं के दौरान बनने वाले माध्यमिक उत्पादों को चयापचय करना है.

रूबिसो एंजाइम (राइबुलोस-1,5-बिस्फोस्फेट कार्बोक्सिलेज / ऑक्सीजनएज़) कार्बन डाइऑक्साइड के निर्धारण में भाग लेता है। हालांकि, यह एंजाइम ऑक्सीजन ले सकता है और कार्बन डाइऑक्साइड नहीं। जैसा कि एंजाइम का नाम इंगित करता है, यह एक ही समय में एक कार्बोक्सीलेज और एक ऑक्सीजन है.

ऑक्सीजन के इस वैकल्पिक मार्ग द्वारा निर्मित यौगिकों में से एक फॉस्फोग्लाइकोलेट है। ग्लाइकोलेट में परिवर्तित होने के बाद, इस अणु को पेरोक्सीसोम में भेजा जाता है, जहां इसका ऑक्सीकरण ग्लाइसिन में होता है.

ग्लाइसिन को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जा सकता है, जहां यह सेरीन बन जाता है। सेरीन पेरोक्सीसोम में वापस आ जाता है और ग्लिसरीन बन जाता है। उत्तरार्द्ध क्लोरोप्लास्ट से गुजरता है और इसे कैल्विन चक्र में शामिल किया जा सकता है.

दूसरे शब्दों में, पेरोक्सीसोम कार्बन को ठीक करने में मदद करते हैं, क्योंकि पौधे के लिए फॉस्फोग्लाइकोलेट एक उपयोगी मेटाबोलाइट नहीं है।.

संरचना

पेरोक्सीसोम में बहुत ही सरल संरचनाएं होती हैं। वे एक ही लिपिड झिल्ली से घिरे होते हैं.

चूंकि इन डिब्बों में किसी भी प्रकार की आनुवंशिक सामग्री नहीं होती है, इसलिए उनके कार्यों के लिए आवश्यक सभी प्रोटीनों को आयात किया जाना चाहिए। जिन प्रोटीनों को पेरॉक्सिसोम में ले जाया जाना चाहिए, उन्हें राइबोसोम द्वारा संश्लेषित किया जाता है और साइटोसोल से उनके अंतिम गंतव्य तक पहुँचाया जाता है।.

लेबल जो पेरोक्सिसोम्स के लिए एक निश्चित प्रोटीन के स्थान को इंगित करता है, प्रोटीन श्रृंखला के टर्मिनल कार्बन में सेरीन, लाइसिन और ल्यूसीन के अनुक्रम को दर्शाता है। इस लेबल को अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त विवरण के लिए PTS1 के रूप में जाना जाता है, peroxisome टारगेटिंग सिग्नल 1.

अन्य लेबल भी हैं जो पेरॉक्सिसोम में प्रोटीन के स्थान को इंगित करते हैं, जैसे कि पीटीएस 2 नामक अमीनो टर्मिनस पर नौ अमीनो एसिड की उपस्थिति। उसी तरह, फॉस्फोलिपिड को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में संश्लेषित किया जाता है और पेरोक्साइसम में ले जाया जाता है.

वे अपने मूल को छोड़कर लाइसोसोम के समान हैं। लाइसोसोम कोशिकाओं के झिल्ली तंत्र से अंकुरित होता है। माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स जैसे पेरॉक्सिसोम, विभाजन द्वारा दोहरा सकते हैं। प्रोटीन और लिपिड के समावेश के लिए धन्यवाद, पेरोक्सिस्म विकसित हो सकते हैं और दो अलग-अलग डिब्बों में विभाजित हो सकते हैं.

स्रोत

अतीत में यह प्रस्तावित किया गया था कि पेरोक्सीसोम्स की उत्पत्ति एंडोसिम्बायोटिक प्रक्रिया से हुई थी; हालाँकि, इस दृष्टिकोण पर अत्यधिक सवाल उठाए गए हैं.

हाल के साक्ष्यों ने एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और पेरॉक्सिसोम के बीच घनिष्ठ संबंध के अस्तित्व को दिखाया है, जो कि परिकल्पना का समर्थन करता है जो कि वे रेटिक से उत्पन्न हुए थे.

संदर्भ

1. कैम्पबेल, एन। ए। और रीस, जे। बी। (2007). जीवविज्ञान. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
2. कूपर, जी। एम। (2000). सेल: एक आणविक दृष्टिकोण। दूसरा संस्करण. सिनाउर एसोसिएट्स
3. गैबल्डन, टी। (2010)। पेरॉक्सिसोम विविधता और विकास. रॉयल सोसाइटी बी के दार्शनिक लेनदेन: जैविक विज्ञान, 365(1541), 765-773.
4. लोदिश, एच। (2005). सेलुलर और आणविक जीव विज्ञान. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
5. टेरलेकी, एस। आर।, और वाल्टन, पी। ए। (2005)। मानव स्वास्थ्य और रोग में पेरोक्सीसोम की जैवजनन और कोशिका जीव विज्ञान। में सेलुलर ऑर्गेनेल का जैवजनन (पीपी। 164-175)। स्प्रिंगर, बोस्टन, एमए.
6. टिटेंरेको, वी। आई।, और राचुबिंस्की, आर.ए. (2004)। पेरॉक्सिसोम: कोशिका के अंदर से महत्वपूर्ण विकासात्मक निर्णयों का ऑर्केस्ट्रेट करना। जर्नल ऑफ़ सेल बायोलॉजी, 164 (5), 641-645.
7. टोर्टोरा, जी। जे। फन्के, बी। आर। और केस, सी। एल। (2007). सूक्ष्म जीव विज्ञान का परिचय. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.