Glioksysom

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Glioksysomorganellum występujące w komórkach liścieni, bielma i warstwy aleuronowej u roślin oraz komórkach niektórych grzybów. Pod względem strukturalnym są tożsame z peroksysomami i określane wspólną nazwą mikrociała. Otoczone są pojedynczą błoną białkowo-lipidową. Mają kształt okrągły lub owalny i średnicę 0,1-1,5 μm. Funkcjonalnie glioksysomy zaliczane są do jednej z dwóch głównych klas peroksysomów obok wraz peroksysomami liściowymi. Poza podziałem funkcjonalnym wyróżnione są także pod względem ekspresji genów peroksysomowych w poszczególnych tkankach. Enzymami markerowymi glioksysomów są: liaza izocytrynianowa i syntaza jabłczanowa.

Lecytyny (fosfatydylocholiny, E322) – grupa organicznych związków chemicznych zaliczanych do fosfolipidów, w których reszta fosforanowa zestryfikowana jest choliną. W ujęciu żywieniowym nazwa "lecytyna" może obejmować także inne fosfolipidy, np. kefaliny (fosfatydyloetanoloaminy) lub fosfatydyloinozytol.Fotooddychanie, fotorespiracja – proces biochemiczny zachodzący na świetle w komórkach roślinnych, objawiający się pobieraniem tlenu i wydzielaniem dwutlenku węgla na drodze innej niż oddychanie komórkowe.

Funkcje[ | edytuj kod]

Glioksysomy odgrywają ważną rolę w procesie mobilizacji materiałów zapasowych w postaci tłuszczów podczas kiełkowania roślin. Enzymy obecne wewnątrz organellum umożliwiają zachodzenie cyklu glioksalanowego. Reakcje zachodzące w glioksysomach zapewniają przekształcenie lipidów w cukry, wykorzystywane do budowy struktur komórkowych kiełkujących roślin. Enzymy glioksysomów katalizują reakcje β-oksydacji oraz część reakcji cyklu TCA. Odizolowanie tych reakcji od przemian zachodzących w mitochondriach umożliwia efektywne przekształcenie tłuszczów w cukry. Tylko niewielka część substratów ulega utlenieniu z wykształceniem energii użytecznej metabolicznie. W bielmie nasion rącznika (Ricinus communis) stwierdzono, że 75% węgla z lipidów zapasowych trafia do wytwarzanej sacharozy. Lipidy zapasowe, przekształcane w glioksysomach, zgromadzone są w komórkach, w organellach nazywanych oleosomami lub sferosomami.

PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Organellum − każda oddzielona od cytozolu błoną komórkową struktura występująca w cytoplazmie komórki, wyspecjalizowana do pełnienia określonej funkcji. Komórka prokariotyczna nie zawiera organelli komórkowych, co odróżnia ją od komórki eukariotycznej. Genofor, Nukleoid czy rybosomy nie są organellami, gdyż nie są oddzielone od otoczenia błoną komórkową. Komórki eukariotyczne zawierają podstawowy zestaw organelli błonowych.

Biogeneza[ | edytuj kod]

Wzrost aktywności enzymów występujących w glioksysomach następuje podczas kiełkowania. Okres wzmożonej aktywności jest zależny od lokalizacji materiałów zapasowych. Glioksysomy są obecne w komórkach już w końcowym stadium dojrzewania nasion, jednak podczas kiełkowania dochodzi do wzrostu ich liczby i aktywności. Aczkolwiek nie jest zostało w pełni wyjasnione czy podczas kiełkowania dochodzi do wzrostu liczebności organelli, czy jedynie do wzrasta ich objętość. U bawełny obserwowano w okresie 48 godzin kiełkowania siedmiokrotny wzrost objętości glioksysomów. W tym czasie zachodzi intensywny import białek oraz synteza fosfolipidów i ich włączanie strukturę organellum. W błonie glioksysomu fosfolipidy to głównie fosfatydylocholina (około 50%) i fosfatydyloetanoloamina (około 10%). W skład błony wchodzą także wolne kwasy tłuszczowe w ilości około 6%. Wraz z wyczerpaniem materiałów zapasowych w postaci lipidów dochodzi do zaniku glioksysomów w tkankach niefotosyntetyzujących. W liścieniach roślin kiełkujących epigeicznie dochodzi do zmiany funkcji, glioksysomy przekształcają się w peroksysomy liściowe. Podczas zmian maleje aktywność enzymów charakterystycznych dla glioksysomów a wzrasta aktywność enzymów cyklu fotooddechowego.

Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.Cykl kwasu cytrynowego, cykl kwasów trikarboksylowych (TCA) lub cykl Krebsa – cykliczny szereg reakcji biochemicznych. Stanowi końcowy etap metabolizmu aerobów, czyli organizmów oddychających tlenem. Mechanizm cyklu zbadał w latach 30. XX wieku sir Hans Krebs, a kluczowe elementy cyklu przedstawił w 1937, za co został nagrodzony w 1953 Nagrodą Nobla.

Przypisy[ | edytuj kod]

  1. Andrzej Tretyn: Podstawy strukturalno-funkcjonalne komórki roślinnej W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 22-88. ISBN 83-01-13753-3.
  2. D. Managadze, C. Würtz, M. Sichting, G. Niehaus i inni. The peroxin PEX14 of Neurospora crassa is essential for the biogenesis of both glyoxysomes and Woronin bodies.. „Traffic”. 8 (6), s. 687-701, Jun 2007. DOI: 10.1111/j.1600-0854.2007.00560.x. PMID: 17461798. 
  3. Lech Ratajczak: Peroksysomy.. W: Przemysław Wojtaszek, Adam Woźny, Lech Ratajczak: Biologia komórki roślinnej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008, s. 179-193. ISBN 978-83-01-14869-0. OCLC 749661223. (pol.)
  4. Szweykowska Alicja: Fizjologia Roślin. Poznań: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, 1997, s. 143-145. ISBN 83-232-0815-8.
  5. Gabryś Halina: Procesy oddechowe W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 387-420. ISBN 83-01-13753-3.
Rącznik pospolity (Ricinus communis L.) – gatunek rośliny należący do rodziny wilczomleczowatych (Euphorbiaceae Juss.). Pochodzi z Afryki, obecnie rośnie dziko w całej północnej Afryce i Sardynii.β-oksydacja (β-oksydacja Knoopa) – szereg reakcji przekształcenia kwasów tłuszczowych w acetylokoenzym A (acetylo-CoA) w przypadku kwasów tłuszczowych o parzystej liczbie węgli oraz acetylo-CoA i propionylo-CoA, gdy liczba atomów węgla jest nieparzysta.




Warto wiedzieć że... beta

Komórka roślinna – podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna budująca organizm rośliny, mająca zdolność wymiany materii z otoczeniem i jej przetwarzania. Pod względem kształtu komórki roślinne można podzielić na:
Liścień, liść zarodkowy – liść powstający w rozwijającym się zarodku. U niektórych roślin są to jedyne liście obecne w dojrzałym nasieniu, u innych (np. u fasoli) między liścieniami powstaje pączek z zawiązkami kolejnych liści. Liścienie są krótkowieczne i szybko odpadają po rozwinięciu przez roślinę kolejnych liści.
Bielmo (endosperm) – di- lub tri- lub pentaploidalna (2n, 3n, 5n zależnie od rodziny, lub w wyniku endomitoz w dojrzałym bielmie – wielokrotność tych wartości) tkanka miękiszowa w nasionach roślin okrytonasiennych powstająca w trakcie procesu podwójnego zapłodnienia po połączeniu jednego z jąder plemnikowych z wtórnym jądrem woreczka zalążkowego (typowa sytuacja – wtedy bielmo jest triploidalne). Cytoplazmę pierwszej komórki bielma stanowi pozostałość woreczka zalążkowego po utworzeniu i oddzieleniu się błonami komórki jajowej, synergid i antypod. U roślin jednoliściennych bielmo jest głównym źródłem substancji pokarmowych w dojrzałym nasieniu. U roślin dwuliściennych bielmo zostaje zużyte przez rozwijający się zarodek, który następnie wykorzystuje substancje pokarmowe w liścieniach.
Kiełkowanie epigeiczne, kiełkowanie nadziemne – rodzaj kiełkowania, w którym część podliścieniowa zarodka (hipokotyl) wydłuża się i powoduje wynoszenie liścieni ponad powierzchnię gleby. U roślin w ten sposób kiełkujących (np. fasoli) liścienie pełnią funkcję organów fotosyntezujących.
Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria) – otoczone błoną organellum, obecne w większości komórek eukariotycznych. Organella te mają różną wielkość, przeważnie od 2 do 8 μm, mogą też szybko zmieniać swój kształt i rozmiary. Są one miejscem, w którym w wyniku procesu oddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrifosforanu (ATP) komórki, będącego jej źródłem energii. Oprócz tego mitochondria są zaangażowane w wiele innych procesów, takich jak sygnalizacja komórkowa, specjalizacja, wzrost i śmierć komórki, czy też kontrola cyklu komórkowego. Nazwa pochodzi od greckiego μίτος (mitos) – nić oraz χονδρίον (chondrion) – ziarno.
Kiełkowanie (germinacja) – zespół procesów zachodzących wewnątrz nasiona, które prowadzą do aktywacji zarodka. Rozpoczęcie wzrostu siewki jest zakończeniem kiełkowania i rozpoczęciem następnej fazy rozwojowej. Makroskopowym objawem zakończonego kiełkowania jest pojawienie się korzonka zarodkowego, co jest już objawem wzrostu. Kiełkowanie polega na przemianie nasienia w siewkę.
Oleosom, sferosom – specyficzne organellum występujące w komórkach roślinnych magazynujące tłuszcze, zwykle triacyloglicerole. Kropla tłuszczu otoczona błoną o połowę cieńszą niż błona komórkowa, składająca się z jednej warstwy białek i fosfolipidów, których końce hydrofilowe skierowane są w stronę cytozolu. Organella te występują w komórkach bielma albo liścieni nasion, a także w komórkach mezokarpu palmy oleistej oraz owocach awokado. W komórkach tkanek magazynujących tłuszcze może występować do kilkuset tysięcy oleosomów. Występują one również w komórkach mezofilu, gdzie stwierdza się od 1 do 15 sztuk na komórkę oraz w komórkach pyłku i tapetum pylników. Metodami inżynierii genetycznej doprowadzono do powstania oleosomów w komórkach grzybów z gatunku Yarrowia lipolytica.

Reklama