Glicossomo

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Glicossomos em Trypanosomatidae

O glicossomo é uma organela que contém enzimas glicótica. O termo foi usado pela primeira vez por Robert B. Scott e Still em 1968, depois que eles perceberam que o glicogênio na célula não é estático, mas sim uma organela dinâmica. [1] É encontrado em algumas espécies de protozoários, incluindo o Kinetoplástida que incluiu as subordens Trypanosomatina Bodonina e mais notavelmente Trypanosomatidae (causadores da Doença do sono e doença de Chagas)[2] e a Leishmania. A organela é delimitada por uma membrana única e contém uma densa matriz proteica. Acredita-se que evoluíram a partir do peroxissomo.[3] Isto foi verificado no trabalho feito na genética da Leishmania. [4]

Glicossomos também são encontrados em hepatócitos responsáveis ​​pelo armazenamento de açúcar.[5]

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Glicossomos são compostos de glicogênio e proteína. Estas proteínas são as enzimas associadas ao metabolismo de glicogênio. Estas proteínas e o glicogênio formam um complexo para fazer uma organela distinta e separada. [1] As proteínas dos glicosomos são importadas de ribossomos citosólicos livres. As proteínas importadas para a organela tem uma seqüência específica, a seqüência final PTS1 para se certificar de que eles vão para o lugar certo.[6] Sã semelhantes aos grânulos alfa no citosol de uma célula que são preenchidos com glicogénio. Os glicosomos são tipicamente redondos ou ovais e seu tamanho varia em cada célula. Apesar do glicogénio poder ser considerado um componente citoplasmático, o glicogênio no glicossomo está rodeada numa única membrana. A membrana tem uma baixa permeabilidade e um lípido de diferente composição para os componentes nas organela e outras moléculas no citosol de modo que as enzimas glicossomais fiquem separadas de outras enzimas e processos. O glicogénio que é encontrado dentro do glicossomo é idêntico ao encontrada livremente no citosol.[7] Os glicossomos podem estar associados ou ligados a diversos tipos de organelos. Eles já foram encontrados ligados ao retículo sarcoplasmático e seus filamentos intermédios. Outros glicosomos foram encontrados anexados a miofibrilas e mitocôndrias, retículo endoplasmático rugoso, sarcolema, polirribossomos, ou ao Complexo de Golgi. Dependendo de onde o glicossomo se anexa, ele também pode servir a um propósito específico. Os glicosomos ligados às miofibrilas servem a miosina através da glicólise. Os glicosomos no retículo endoplasmático liso ou rugoso faz uso da sua sintase de glicogênio e fosforilase fosfatase. [1]

Função[editar | editar código-fonte]

Os glicossomos têm função em muitos processos na célula. Esses processos incluem a glicólise, salvamento de Purinas, beta-oxidação de ácidos graxos e síntese do éter lipídico. [6]

Glicólise[editar | editar código-fonte]

A função principal que o glicossomo exerce é d via glicolítica que é feita no interior de sua membrana. Ao compartimentalizar a glicólise dentro do glicossomo, a célula pode ser mais bem sucedida. Na célula, a ação do citosol da mitocôndria e do glicossomo é completar a função do metabolismo energético. Este metabolismo energético gera a ATP por meio do processo de glicólise. O glicossomo é um hospedeiro das principais enzimas glicolíticas na via para a glicólise. Esta via é usada para quebrar os ácidos graxos por seu carbono e energia. Porém, todo o processo de glicólise não ocorre na glicossomo, mas apenas no segmento de Embden Meyerhof - onde a glicose entra no glicossomo, ressaltando que o processo no organelo não tem nenhuma síntese de ATP. Este ATP vem depois do processo fora do glicossomo. Dentro do glicossomo a NAD+ não é necessária para seu funcionamento e regeneração. A frutose 1,6- bifosfato é utilizada no glicossomo como uma maneira de auxiliar na obtenção de agentes de oxidação quem ajudam a iniciar a glicólise. O glicossomo converte o açúcar em 3-fosfoglicerato.[3]

Salvamento de Purinas[editar | editar código-fonte]

Outra função do glicosomo é o salvamento de purinas. Os parasitas que têm glicosomos presentes em suas células não podem fazer a purina de novo. Este purina que é feita no glicossomo é então exportada do glicossomo para ser utilizada na célula do ácido nucleico. Em outras células as enzimas responsáveis ​​por isso estão presentes no citosol. As enzimas encontradas no glicossomo para ajudar a síntese são a adenina e a guanina-fosforribosil-transferase, a hipoxantina e a xantina pho tran. Todas estas enzimas contêm uma sequência de PTS1 na sua sequência de carboxilo para que sejam enviadas para o glicossomo. [6]

Potencial alvo para droga[editar | editar código-fonte]

Aproveitando-se dos poros da membrana do glicossomo, um fármaco pode entrar no organela e ser usadas para matar o Trypanosoma brucei

Ao contrário dos peroxissomas, os glicossomos são necessários para que os tripanossomas sejam capazes de sobreviver. Devido a essa necessidade de glicossomo, isso tem sido sugerido como um possível alvo para droga: encontrar uma substância capaz de interromper essa função. Quando o glicossomo não funciona correctamente, há uma grande falta de enzimas na célula. Essas enzimas são aqueles associadas a síntese do éter lipídico ou beta oxidação de certos ácidos graxos. Sem glicossomos, as células ficam deficientes nestas enzimas, sem a compartimentalização do glicossomo as enzimas são degradados no citosol da célula, ou seja, o glicossomo faz com que o metabolismo das enzimas ocorra. Para parasitas, a síntese do éter lipídico é vital para que sejam capazes de completar seu ciclo de vida e assim as protegidas pelo glicossomo também são vitais. [3] No ciclo de vida dos parasitas, a glicólise através do glicossomo é muito mais elevada no fluxo sanguíneo do que na forma pró-cíclico. A via da glicólise glicossomal é necessária em situações de stress para o agente patogénico já que a glicólise pode ser iniciada quando os substratos para a via estão disponíveis mesmo quando a ATP ainda não está disponível. Assim, como este organela é essencial para o tripanossoma, se um medicamento pudesse atingir este organela, pode ser uma terapia de sucesso como estudos têm mostrado, sem o glicossomo, a morte do parasita é definitiva. [8]

Referências

  1. a b c Rybicka, Kielan. (June 1996). "Glycosomes- the organelles of glycogen metabolism". Tissue and Cell 28 (3): 253–265. DOI:10.106/S0040-8166(96)80013-9. PMID 8701432.
  2. "Já no T. bnicei (causador da doença do sono) e no T. cruzi, ela é feita no glicossomo, uma organela dentro da célula que tem concentrações altas das enzimas responsáveis pela glicólise, aumentando a eficiência do processo.", Ciência hoje: revista de divulgação científica da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência. A Sociedade; 1995.
  3. a b c Parsons M. (2004). "Glycosomes: parasites and the divergence of peroxisomal purpose". Mol Microbiol 53 (3): 717–24. DOI:10.1111/j.1365-2958.2004.04203.x. PMID 15255886.
  4. (1997) "Functional identification of a Leishmania gene related to peroxin 2 reveals common ancestry of glycosomes and peroxisomes". Mol. Cell. Biol 17 (3): 1093–1101. PMID 9032236.
  5. Elaine, N; Jon Mallat, P B W. In: N. Human Anatomy. San Francisco: Benjamin Cummings (Pearson), 2008. 697 pp.
  6. a b c Parsons, Marilyn; Furuya, T., Pal, S., Kessler, P.. (June 2001). "Biogenesis and function of peroxisomes and glycosomes". Molecular and Biochemical Parasitology 115 (1): 19–28. DOI:10.1016/S0166-685(01)00261-4. PMID 11377736.
  7. White, J. (01). "Platelet glycosomes". Platelets (Edinburgh) 10 (4): 242–6. DOI:10.1080/09537109976095. PMID 16801099.
  8. Galland, Nathalie; de Walque, Voncken, Verlinde, Michels. (May 2010). "An internal sequence targets Trypanosoma brucei triosephosphate isomerase to glycosomes". Molecular and Biochemical Parasitology 171 (1): 45–49. DOI:10.1016/j.molbiopara.2010.01.002. PMID 20138091.