3. Sumari
► Definició de Peroxisoma
► Llocs on es troba
► Importància
► Problemes causats per malalties peroxisomals
► Components
► Característiques
► Estructura
► Formació
► Peroxisomes propis dels vegetals
► Fi de la seva vida
► Teoria sobre el seu origen
4. Peroxisomes
Els peroxisomes són uns orgànuls cel·lulars concretament
unes vesícules simples limitades per membranes amb un
diàmetre d’entre 0,1 i 0,5 µm . El seu nom es deu al fet que
és el lloc on se sintetitza i degrada el peròxid
d’hidrogen(H2O2), un agent oxidant molt reactiu i tòxic. Va ser
descoberta en l’any 1965 per Christian de Duve i els seus
col·laboradors; inicialment van rebre el nom de microcossos .
5. On es troba?
És un orgànul propi de les cèl·lules eucariotes. En
l’ésser humà es troba en tots els teixits, però
predomina sobretot, en òrgans com el fetge, ronyó i
en el període de formació de la mielina.
8. ►Escurçament d’àcids
grassos de cadena
molt llarga(24 a 26
carbonis) mitjançant
l'oxidació que després
passen al mitocondri i
permet obtenir energia
a la cèl·lula.
10. ► Oxidació de substàncies orgàniques
perjudicials com l’àcid úric, l’àcid làctic o un
excés d’aminoàcids
Procés de destoxificació
► Mitjançant l’enzim oxidasa s’eliminen àtoms
d’hidrogen de substàncies orgàniques que
són perjudicials(designats com a R)
mitjançant oxigen (O2) que produeix peròxid
d'hidrogen(H2O2).
Per exemple:
RH2+O2 R+H2O2
11. El peròxid d’hidrogen és una substància molt
oxidant i resulta tòxica per a la cèl·lula ja
que els enllaços dobles de les cadenes dels
àcids grassos que mai es troben lliures en
la cèl·lula, són molt vulnerables a les
reaccions amb agents oxidants forts com el
peròxid de hidrogen (H2O2), el radical aniònic
superòxid(O-2) o el radical hidroxil(-OH)
12. Mecanisme de radical lliure de la peroxidació de lípids.
Ruta enzimàtica per la destoxificació d'espècies reactives de l'oxigen.
13. Aquestes substàncies són formes tòxiques de
l'oxigen, la reacció d’oxidació transforma
l’àcid gras en un hidroperòxid(ROOH). Els
lípids més propensos a aquesta formació
són les de tipus compost, present en les
membranes biològiques, els quals contenen
en abundància àcids grassos insaturats
16. La peroxidació dels lípids de la membrana pot
causar, a la seva vegada, l’oxidació de les
proteïnes de la membrana, alteració que en
ocasions té greus efectes sobre l’estructura
i funcionament de la membrana cel·lular.
17. Què es fa llavors?
Les cèl·lules vives es protegeixen contra aquest
dany destoxificant els agents oxidants originals o
els hidroperòxids de lípids. En aquest procés
actua l’enzim catalasa que pot actuar de dues
maneres:
1) El H2O2 generat per altres enzimes s’utilitza per
oxidar substàncies com fenols, alcohols,
metanols, etanols,etc. Aquest procés es fa
sobretot als ronyons i al fetge.
Per exemple:
CH3-CH2-OH+H2O2 CHO-CH3+ 2H2O
Etanol +Peròxid Acetaldehid + Aigua
d’hidrogen
18. 2) Si no hi ha substàncies tòxiques per oxidar
i per evitar l’acumulació d’un excés de
peròxid d’oxigen en la cèl·lula, la catalasa
descompon el peròxid d’oxigen en
molècules d’aigua i oxigen i així s’evita que
el peròxid d’hidrogen arribi a sortir fora dels
peroxisomes.
Per exemple:
2H2O2 2H2O+O2
19. Components de l’orgànul
► Conté més de 50 enzimes oxidatives, però
els més importants són l’oxidasa i la
catalasa que és la més abundant. Aquestes
enzimes realitzen la reducció en 2 passos
del oxigen molecular fins aigua.
20. Característiques
►No presenta DNA ni ribosomes
►Els peroxisomes a tots els teixits no
contenen els mateixos enzims
►S’adapten de forma destacable a
condicions canviants.
21. Estructura
La alta Estan envoltats
concentració per una sola
d’enzims oxidasa i
catalasa formen
membrana
grans cristalls a
l'interior del
peroxisoma.
23. Es va plantejar la qüestió
de si els nous peroxisomes
apareixen a partir de
peroxisomes preexistents
per creixement i fissió de
l’orgànul- i per tant es
repliquen d’una forma
autònoma.
Pot ser que deriven com
un compartiment
especialitzat del reticle
endoplasmàtic(RE) des
d’on algunes proteïnes es
transporten i la part restant
són sintetitzades en el
citosol.
24. En realitat, d’alguna forma són certs alguns
aspectes d’ambdós punts de vista.
La majoria de les proteïnes de membrana dels
peroxisomes se sintetitzen en el citosol i
s’adhereixen a la membrana de peroxisomes.
25. Aquestes vesícules precursores poden
fusionar-se amb unes altres i començar a
importar proteïnes peroxisomes addicionals
utilitzant la seva pròpia maquinària d’importació
de proteïnes per créixer i forma un peroxisoma
madur, el qual pot entrar en el cicle de
creixement i fissió.
26. Malalties Peroxisomals
Es coneixen més de 25 malalties peroxisomals;
totes són genètiques i poden estar causades
per anomalies del tipus:
• Mutacions en gens que codifiquen proteïnes
encarregades de captar i importar enzims del
citosol
Ex: Síndrome de Zellweger
27.
28. Mutació en un gen que codifica un enzim
peroxisomal
Ex: Suprarrenoleucodistrofia(ALD) relacionada
amb el cromosoma X
Modelo de herencia de un carácter
recesivo ligado al sexo, como la
ALD.
29. Existeixen els peroxisomes en les plantes?
Hi ha de 2 tipus que fan funcions específiques en els
vegetals:
30. 1. Glioxisomes (Peroxisomes en
llavors)
► Aquest tipus de peroxisoma es troba en llavors
en germinació, on transforma els àcids grassos
emmagatzemats en els lípids de les llavors en
sucres necessaris per el creixement de la planta
jove fins que aquesta surti del terra i faci la
fotosíntesi.
31.
32. ►El nom prové del fet que aquesta
conversió de greixos en sucres es
realitza a través d’una sèrie de
reaccions conegudes com el cicle
del glioxilat.
El cicle del glioxilat no té lloc en
les cèl·lules animals, per la qual
cosa els animals són incapaços
de transformar els àcids grassos
en carbohidrats.
33. 2. Peroxisomes foliars
Aquests tipus de peroxisomes en troben únicament en cèl·lules
fotosintètiques on participa en la fotorrespiració
34. (A) Peroxisoma amb un nucli (B) Peroxisomes d’una cèl·lula
paracristal·lí d’una cèl·lula del mesòfil emmagatzemadora de lípids en un
d’una fulla de tabac. Es creu que la cotiledó d’una llavors de tomàquet
estreta associació entre el peroxisoma i
el cloroplast facilita el intercanvi de
materials entre aquests orgànuls durant
la fotorrespiració.
35. Fi de la seva vida
La vida mitjana d’un peroxisoma és d’uns 5 o
6 dies. Després d’aquest període són
eliminats per autofàgia
36. Origen en el temps
► Es creu que els peroxisomes són un vestigi
d’un orgànul antic, que en els antecessors
primitius de les cèl·lules eucariotes
realitzava tot el metabolisme de l’oxigen.
Quan l’oxigen produït per les bactèries
fotosintètiques es va acumular en
l’atmosfera, podria haver resultat altament
tòxic per la majoria de les cèl·lules.
37. Els peroxisomes podrien haver
ajudat a la cèl·lula a adaptar-se
en un medi reductor, a la vegada
que permetien utilitzar la seva
reactivitat química per portar a
terme reaccions útils d’oxidació.
Les reaccions d’oxidació que
realitzen en l’actualitat els
peroxisomes podrien ser aquelles
que les mitocòndries no les fa.
40. Què són els mitocondris?
► El mitocondri és un orgànul tancat per una membrana.
► Tenen una mida d'entre 1-4 micròmetres (μm) de longitud i
entre 0.3- 0.8 micròmetres d’amplitud.
► A vegades s’anomena als mitocondris "plantes d'energia
cel·lular“.
► Les funcions més importants del mitocondri són la producció
d'ATP i la regulació del metabolisme cel·lular.
42. Membrana mitocondrial
Externa
•La membrana mitocondrial externa és
una bicapa fosfolipídica que envolta tot
l’orgànul.
•Conté nombroses proteïnes integrals.
•conté un canal intern permeable a
totes les molècules inferiors a 5.000
daltons. Les molècules més grans poden
travessar la membrana externa
mitjançant el transport actiu.
43. Membrana mitocondrial
Interna
► La membrana mitocondrial interna, a diferència de l’externa, ella és
una membrana que no té porus, és a dir, és una membrana
impermeable a totes les molècules. S’hi troben el voltant de 1/5
del total de proteïnes del mitocondri.
► La membrana interna conté proteïnes amb quatre tipus de
funcions:
Les que porten el control de les reaccions d'oxidació-reducció
de la fosforilació oxidativa.
Les que generen l’ATP a la matriu.
Les de transport específiques que regulen el pas metabòlic
d'entrada i de sortida de la matriu.
Les d'importació de maquinària.
44. Espai intermembranós
► L'espai intermembranós és l'espai que hi ha entre la
membrana externa i la interna.
► La seva concentració com d'ions i de sucres és la mateixa
que la del citosol.. Una proteïna que se situa a l'espai
intermembranós és coneguda com a citocrom c .
► La seva funció principal és contenir diversos enzims que
intervienen a la producció dATP.
45. Crestes mitocondrials
A diferència de la externa, la membrana interna està composta de
nombrosos plecs, que reben el nom de crestes mitocondrials. Aquestes
crestes amplien la superfície de la membrana interna per poder augmentar-
ne la capacitat de producció d’ATP.
Aquest plecs no es formen per atzar, sinó que estan col·locats d’una forma
determinada, ja que poden afectar el funcionament de la quimiosmosi.
46. Matriu mitocondrial
La matriu és l'espai tancat per la membrana interna. Conté
aproximadament dos terços del total de les proteïnes d'un mitocondri. La
matriu és important en la producció d'ATP, amb l'ajuda de l'ATP sintasa
situada a l'interior de la membrana. Conté una alta concentració d'una
mescla de centenars d'enzims, de ribosomes mitocondrials especials, ARNt i
diverses còpies d'ADN del genoma mitocondrial.
47. Funcions importants
► Les funcions més
importants del
mitocondri són la
producció d'ATP i la
regulació del
metabolisme cel·lula.
► Respiració cel·lular
48. Respiració cel·lular
La respiració cel·lular és la degradació total, per mitjà de l'oxidació,
d'algunes substàncies orgàniques fins a matèria inorgànica per
alliberar energia. El combustible pot ser la glucosa, un àcid gras o
d'altres molècules orgàniques com aminoàcids...
Es du a terme mitjançant dos etapes:
-Cicle de kerbs
-Cadena respiratòria
La respiració cel·lular és important per la cèl·lula, perquè intervé en el
creixement, en el moviment, en la regeneració, divisió de la cèl·lula...
49. Origen
•La teoria endosimbiòtica suggereix que els mitocondris descendeixen
d'eubacteris que d’alguna manera van sobreviure a un procés d'endocitosi de
la cèl·lula, i es van incorporar al citoplasma. Els mitocondris van proporcionar
a les cèl·lules hostes la capacitat d’obtenir energia per respiració en lloc de
només per fermentació, i això els va proporcionar un gran avantatge
evolutiu.
•Tenen caracteristiques en comú amb cel·lules eucariotes. (mida,
forma...)
•Tenen material genetic propi, semblant als del eubacteris.
50.
51. Índex
1. Conceptes: Els cloroplasts
1.1Què són?
1.2 Localització
1.4 Estructura
1.5 Membrana tilacoïdal
1.6 Pigments de les plantes
1.7 Origen dels cloroplasts
2. Funcions dels cloroplasts
2.1 Tipus de plasts
54. 1.2 Origen dels cloroplasts
La teoria endosimbiòtica suggereix que els bacteris fotosintètics foren
adquirits (mitjançant endocitosi) per cèl·lules eucariotes primitives
per formar les primeres cèl·lules vegetals.
64. Endosimbiosi de cloroplast, mitocondris
file:///F:/bio/exposicio/caba
%20no%20contesta!.swf
Animació de la membrana tilacoidal
http://www.youtube.com/watch
?v=tKiRReu3Omc
