Peroxissoma

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Peroxissoma é uma organela esférica, envolvida por uma membrana vesicular, presente no citoplasma, sobretudo em células animais. São as organelas responsáveis pelo armazenamento das enzimas diretamente relacionadas com o metabolismo do peróxido de hidrogênio, substância altamente tóxica para a célula. No metabolismo celular encontra-se o peróxido de hidrogénio (H2O2) (a água oxigenada, substância potencialmente tóxica ao organismo por ser uma fonte de radicais livres). Nela, está presente uma típica enzima chamada catalase que reparte o peróxido de hidrogénio em água (H2O) e oxigênio (O2) molecular.

Esta organela tem a capacidade de degradar compostos tóxicos para a célula, transformando-os em compostos menos tóxicos. Os produtos a degradar são marcados pela pex5 e transportados ao peroxissomo, onde sofrem acção das catalases e oxidases, enzimas que catalisam a sua transformação em peróxido de hidrogênio.

Os peroxissomos são organelas de apenas uma membrana celular, de 0,2 a 1 micrometros de diâmetro, presentes em células eucarióticas. Em mamíferos, estas organelas foram consideradas sem importância até que Goldfischer descobriu a ausência das mesmas no fígado e no túbulo proximal renal em pacientes com síndrome de Zellweger (cérebro-hepatorrenal). É uma doença congênita, descrita clinicamente pela primeira vez em 1964, que envolve o cérebro, fígado, glândula adrenal, ossos e rins. A falta dos peroxissomos causa doenças graves, assim como defeitos em suas enzimas, levam a falhas metabólicas (1).

As investigações neste campo tem sido intensas nas últimas duas décadas. Hoje, muitas enzimas são conhecidas por estarem localizadas nos peroxissomos, muitas das quais estão relacionadas ao metabolismo dos lipídios. Em particular, a beta-oxidação de ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA, isto é, ácidos graxos com 24 ou mais átomos de carbono) é realizada inicialmente no interior dos peroxissomos. Quando a cadeia carbónica é reduzida a um tamanho igual a 22 átomos de carbonos, a beta-oxidação pode continuar no interior da mitocôndria1 .


Caracterização[editar | editar código-fonte]

Os peroxissomas foram descritos, pela primeira vez, por Rodhin (1954), em células de rato, sendo então designados por microcorpos ("microbodies"). Contudo a sua caracterização bioquímica ficou a dever-se a De Duve e colaboradores. Em 1966, De Duve propôs a designação de peroxissoma em substituição de "microbodies", salientando a existência simultânea de duas classes de enzimas: oxidases produtoras de peróxido de hidrogénio (água oxigenada) e catalases. Posteriormente, os peroxissomas foram identificados em diversas células animais e vegetais.

Os peroxissomas (Px) formam-se a partir do retículo. Encerram oxidades e catalases, as quais, frequentemente, se condensam em corpos de estrutura cristalina (cr).

Os peroxissomas são pequenas vesículas membranares, esféricas ou ovóides, geralmente menores que as mitocôndrias. A sua matriz apresenta-se, habitualmente, com uma textura finamente granular e contendo um corpo denso no qual se reconhece uma estrutura cristalina, designado por cristalóide ou "core". O cristalóide resultaria da cristalização progressiva da catalase ou oxidases existentes na matriz.

Funções[editar | editar código-fonte]

De uma forma geral, os peroxissomas participam na oxidação de substratos em presença de oxigénio molecular e, em seguida, realizam a decomposição do peróxido de hidrogénio proveniente daquelas oxidações. Esta competência bioquímica dos peroxissomas é utilizada por diferentes tipos celulares com diversos objectivos. Nas células vegetais, os peroxissomas participam na fotorrespiração e promovem a conversão de lípidos em glúcidos, quando da germinação de sementes de oleaginosas. Esta operação inclui a beta-oxidação dos ácidos gordos, que se realiza igualmente no fígado, no rim e em outros órgãos de mamíferos. Nos animais, os peroxissomas intervêm em segmentos catabólicos de purinas, oxidação do etanol, etc.) e anabólicos (síntese de ácidos biliares, síntese de colesterol).

Biogénese[editar | editar código-fonte]

A origem dos peroxissomas é controversa, sabendo-se, contudo, que os enzimas que os caracterizam não provêm do REG. Um dos modelos hipotéticos da biogénese dos peroxissomas considera que o compartimento peroxissómico é formado a partir do retículo e que as cadeias polipeptídicas dos enzimas (oxidades e catalases) são sintetizadas no citossol, em polissomas livres, sendo posteriormente transferidos para a matriz dos referidos compartimentos:

  • Enzimas (oxidases e catalases) + compartimentos (destacados do REG) = peroxissoma

A transferência das cadeias polipeptídicas para o interior dos peroxissomas implica a existência de mecanismos de reconhecimento específico, designadamente a existência, na membrana dos peroxissomas, de transportadores específicos. Estes seriam sintetizados no REG e incorporados na membrana do REL, antes de se isolarem os compartimentos peroxissómicos.

Formação dos peroxissomas[editar | editar código-fonte]

1: no REG são sintetizadas, entre outras, proteínas membranares específicas do transporte das oxidases e catalases;

2: as proteínas membranares concentram-se no REL, a partir do qual se geram os compartimentos peroxissómicos em formação (CPF);

3: a síntese das cadeias polipeptídicas dos enzimas peroxissómicos (EP) tem lugar no citossol, a partir de polissomas livres (Pol);

4: as cadeias polipeptídicas passam ao interior dos peroxissomas (Px) através das proteínas de transporte.

Referências

  1. Manuela Martinez et al Am J Clin Nutr 2000;71(suppl):376-385
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