МІКРОТІЛА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ

У мікротелі представляють собою клас цитоплазматических органел , оточених однієї мембраною і містить матрицю тонкої зі змінним зовнішнім виглядом між аморфним, гранульованим або фібрилярні. Мікротіла іноді мають диференційований центр або ядро з більш високою щільністю електронів і кристалічним розташуванням.

У цих органелах є кілька ферментів, деякі з окислювальною функцією (наприклад, каталаза), які беруть участь у окисленні деяких поживних речовин. Наприклад, пероксисоми розщеплюють перекис водню (H ₂ O ₂ ).

Графічне зображення пероксисоми.
Джерело: Rock 'n Roll

Вони знаходяться в еукаріотичних клітинах і походять шляхом включення білків і ліпідів з цитоплазми та оточення себе мембранними одиницями.

характеристики

Мікротіла можна визначити як везикули з єдиною мембраною. Ці органели мають діаметр від 0,1 до 1,5 мкм. Вони мають яйцеподібну форму і в деяких випадках круглі, із зернистим виглядом. Іноді в центрі органели може з’являтися граничний наліт, надаючи йому особливу форму.

Ці невеликі структури були нещодавно виявлені та морфологічно та біохімічно охарактеризовані завдяки розвитку електронної мікроскопії.

У клітинах тварин вони розташовані близько до мітохондрій, завжди буваючи значно меншими за них. Мікротіла також просторово пов'язані з гладким ендоплазматичним ретикулумом.

Мембрана мікротіл складається з порину і тонша, ніж у інших органел, таких як лізосоми, в деяких випадках проникна для малих молекул (як у пероксисомах клітин печінки).

Матриця мікротіл зазвичай є зернистою, а в деяких випадках і однорідною, із загально однаковою щільністю електронів та з розгалуженими нитками або короткими фібрилами. Крім містять ферментів, ми можемо знайти велику кількість фосфоліпідів.

Особливості

У клітинах тварин

Мікротіла беруть участь у різноманітних біохімічних реакціях. Вони можуть переміщатися в клітинку до місця, де потрібні їх функції. У клітинах тварин вони переміщуються між мікротрубочками, а в рослинних клітинах рухаються вздовж мікроволокна.

Вони діють як рецепторні везикули для продуктів різних метаболічних шляхів, служать їх транспортом, і деякі реакції метаболічного значення також відбуваються всередині них.

Пероксисоми виробляють H ₂ O ₂ від відновлення O ₂ спиртами та довголанцюговими жирними кислотами. Цей пероксид є високореакційною речовиною і використовується при ферментативному окисленні інших речовин. Пероксисоми виконують важливу функцію захисту клітинних компонентів від окислення H ₂ O ₂ шляхом деградації його всередину.

При β-окисленні пероксисоми знаходяться в безпосередній близькості до ліпідів і мітохондрій. Вони містять ферменти, які беруть участь у окисленні жиру, такі як каталаза, ліати ізоцитрати та синтаза малату. Вони також містять ліпази, які розщеплюють жири, що зберігаються, до їх жирних ацильних ланцюгів.

Пероксисоми також синтезують жовчні солі, які сприяють травленню та всмоктуванню ліпідного матеріалу.

У рослинних клітинах

У рослинах ми знаходимо пероксисоми та гліоксисоми. Ці мікротіла структурно однакові, хоча вони мають різні фізіологічні функції. Пероксисоми містяться в листках судинних рослин і пов'язані з хлоропластами. У них відбувається окислення гліколітинової кислоти, що утворюється під час фіксації CO ₂ .

Гліоксисоми виявляються в достатку під час проростання насіння, які підтримують ліпідний запас. Ферменти, що беруть участь у циклі гліоксилатів, де відбувається перетворення ліпідів у вуглеводи, виявляються в цих мікротілах.

Після виходу фотосинтетичного апарату вуглеводи утворюються через шлях фотодихання в пероксисомах, де вуглець, втрачений після зв'язування O ₂ з RubisCO, захоплюється.

Мікротіла містять каталази та інші залежні від флавіну оксидази. Окислення субстратів оксидазами, пов'язаними з флавіном, супроводжується поглинанням кисню та послідовною утворенням H ₂ O ₂ . Цей перекис руйнується під дією каталази, утворюючи воду та кисень.

Ці органели сприяють надходженню киснем клітини. Хоча на відміну від мітохондрій, вони не містять електронних транспортних ланцюгів або іншої енергозабезпечувальної системи (АТФ).

Приклади

Хоча мікротіла за своєю будовою дуже схожі між собою, різні їх типи були диференційовані відповідно до фізіологічних та метаболічних функцій, які вони виконують.

Пероксисоми

Пероксисоми - це мікротіла, оточені мембраною діаметром приблизно 0,5 мкм з різними ферментами окислення, такими як каталаза, D-амінокислотна оксидаза, урат оксидаза. Ці органели утворюються з проекцій ендоплазматичного ретикулума.

Пероксисоми виявляються у великій кількості клітин і тканин хребетних. У ссавців вони знаходяться в клітинах печінки та нирок. В клітинах печінки дорослих щурів виявлено, що мікротіла займають від 1 до 2% від загального обсягу цитоплазми.

Мікротіла можна знайти в різних тканинах ссавців, хоча вони відрізняються від пероксисом, виявлених у печінці та нирках, тим, що представляють білкову каталазу в меншій кількості і не вистачає більшості оксидаз, присутніх у зазначених органелах клітин печінки.

У деяких протестів їх також міститься у значній кількості, як у випадку з Tetrahymena pyriformis.

Пероксисоми, виявлені в клітинах печінки, нирках та інших протістських тканинах і організмах, відрізняються одна від одної за складом та деякими функціями.

Печінка

У клітинах печінки мікротіла складаються здебільшого з каталази, яка становить близько 40% від загальної кількості білків у цих органелах. Інші оксидази, такі як купропротеїни, урат оксидаза, флавопротеїни та D-амінокислота оксидаза, містяться в пероксисомах печінки.

Мембрана цих пероксисом зазвичай суцільна з гладким ендоплазматичним ретикулумом через апендикс-подібну проекцію. Матриця має помірну електронну щільність і має аморфну до зернистої структури. Його центр має високу електронну щільність і має багатотрубну структуру.

Нирки

Мікротіла, знайдені в клітинах нирок у мишей та щурів, мають структурні та біохімічні характеристики, дуже схожі з характеристиками пероксисом у клітинах печінки.

Білкові та ліпідні компоненти в цих органелах збігаються з компонентами клітин печінки. Однак у пероксисомах нирок щурів урат оксидаза відсутня, а каталаза не зустрічається у великих кількостях. У клітинах нирок мишей пероксисоми не мають центру з щільністю електронів.

Tetrahymena pyriformis

Присутність пероксисом виявлено у різних протестів, таких як T. pyriformis, шляхом виявлення активності ферментів каталази, D-амінокислоти оксидази та L-α-оксидази оксидази L-α.

Гліоксисоми

У деяких рослин їх виявляють спеціалізовані пероксисоми, де відбуваються реакції гліоксилатного шляху. Ці органели називали гліоксисомами, оскільки вони переносять ферменти, а також здійснюють реакції цього метаболічного шляху.

Глікосоми

Вони являють собою маленькі органели, які здійснюють гліколіз у деяких найпростіших, як Trypanosoma spp. Ферменти, що беруть участь у початкових стадіях гліколізу, пов'язані з цією органелою (HK, фосфоглюкозна ізомераза, PFK, ALD, TIM, гліцеринкіназа, GAPDH та PGK).

Вони є однорідними і мають діаметр приблизно 0,3 мкм. Було знайдено 18 ферментів, пов'язаних з цим мікротілом.

Список літератури

Cruz-Reyes, A., & Camargo-Camargo, B. (2000). Словник термінів у паразитології та суміжних науках. Плаза і Вальдес.
De Duve, CABP, & Boudhuin, P. (1966). Пероксисоми (мікротіла та споріднені частинки). Фізіологічні огляди, 46 (2), 323-357.
Hruban, Z., & Rechcígl, M. (2013). Мікротіла та споріднені частинки: морфологія, біохімія та фізіологія (т. 1). Академічна преса.
Madigan, MT, Martinko, JM & Parker, J. (2004). Брок: Біологія мікроорганізмів. Пірсон освіта.
Nelson, DL, & Cox, MM (2006). Принципи біохімії Ленінгера 4 видання. Ед Омега. Барселона.
Smith, H., & Smith, H. (ред.). (1977). Молекулярна біологія рослинних клітин (т. 14). Університет California Press.
Voet, D., & Voet, JG (2006). Біохімія. Panamerican Medical Ed.
Wayne, RO (2009). Біологія рослинних клітин: від астрономії до зоології. Академічна преса.

МІКРОТІЛА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025