マイクロボディは、単一の膜によって囲まれた細胞小器官のクラスであると、非晶質粒状または繊維状の間の可変性外観を有する微細なマトリックスを含みます。マイクロボディは、より高い電子密度と結晶配置を持つ微分可能な中心または核を持っていることがあります。
これらのオルガネラには、いくつかの栄養素の酸化に参加するいくつかの酵素があり、いくつかは酸化機能(カタラーゼなど)を持っています。たとえば、ペルオキシソームは過酸化水素(H 2 O 2)を分解します。
ペルオキシソームのグラフィック表現。
ソース:ロックンロール
それらは真核細胞に見られ、細胞質からのタンパク質と脂質を取り込み、それらを膜ユニットで取り囲んで発生します。
特徴
マイクロボディは、単一の膜を持つ小胞として定義できます。これらのオルガネラの直径は0.1〜1.5 µmです。それらは卵形であり、場合によっては円形で、粒状の外観をしています。オルガネラの中央に辺縁プラークが現れ、特定の形をとることがあります。
これらの小さな構造は最近発見され、電子顕微鏡の開発のおかげで形態学的および生化学的に特徴付けられました。
動物の細胞では、それらはミトコンドリアの近くにあり、常にこれらよりずっと小さいです。マイクロボディは、滑らかな小胞体とも空間的に関連しています。
マイクロボディの膜はポリンで構成されており、リソソームなどの他のオルガネラの膜よりも薄く、場合によっては(肝細胞のペルオキシソームのように)小分子を透過します。
マイクロボディのマトリックスは、通常は粒状で、場合によっては均一で、電子密度はほぼ均一で、分岐したフィラメントまたは短いフィブリルがあります。酵素を含むことに加えて、リン脂質を大量に見つけることができます。
特徴
動物細胞で
マイクロボディは様々な生化学反応に参加しています。これらは、セル内で機能が必要な場所に移動できます。動物細胞では微小管間を移動し、植物細胞ではマイクロフィラメントに沿って移動します。
それらは、それらの輸送としての役割を果たす、異なる代謝経路の産物の受容体小胞として作用し、代謝的に重要ないくつかの反応もそれらの中で起こる。
ペルオキシソームは、アルコールと長鎖脂肪酸によるO 2の還元からH 2 O 2を生成します。この過酸化物は非常に反応性の高い物質であり、他の物質の酵素的酸化に使用されます。ペルオキシソームは、細胞成分を内部で分解することにより、H 2 O 2による酸化から細胞成分を保護する重要な機能を果たします。
β酸化では、ペルオキシソームは脂質やミトコンドリアに近接しています。これらには、カタラーゼ、イソクエン酸リアーゼ、リンゴ酸シンターゼなど、脂肪の酸化に関与する酵素が含まれています。それらはまた貯蔵脂肪をそれらの脂肪アシル鎖に分解するリパーゼを含んでいます。
ペルオキシソームは、脂質物質の消化と吸収を助ける胆汁酸塩も合成します。
植物細胞
植物ではペルオキシソームとグリオキシソームが見つかります。これらのマイクロボディは構造的には同じですが、生理学的機能は異なります。ペルオキシソームは維管束植物の葉に見られ、葉緑体と関連しています。それらの中で、CO 2の固定中に生成される解糖酸の酸化が起こります。
グリオキシソームは種子の発芽中に豊富に見られ、脂質の予備を維持します。脂質の炭水化物への変換が発生するグリオキシレートサイクルに関与する酵素は、これらのマイクロボディに含まれています。
光合成機械の露頭の後、ペルオキシソームの光呼吸経路を介して炭水化物が形成され、Ru 2 COへのO 2の結合後に失われた炭素が捕捉されます。
マイクロボディにはカタラーゼと他のフラビン依存型オキシダーゼが含まれています。フラビンにリンクされたオキシダーゼによる基質の酸化は、酸素の取り込みと結果としてのH 2 O 2の形成を伴います。この過酸化物はカタラーゼの作用により分解され、水と酸素を生成します。
これらのオルガネラは、細胞による酸素の取り込みに貢献します。ミトコンドリアとは異なり、電子輸送チェーンやその他のエネルギーを必要とするシステム(ATP)は含まれていません。
例
マイクロボディはその構造の点では互いに非常に似ていますが、それらが実行する生理学的および代謝的機能に応じて、それらのさまざまなタイプが区別されています。
ペルオキシソーム
ペルオキシソームは、カタラーゼ、D-アミノ酸オキシダーゼ、尿酸オキシダーゼなどのさまざまな酸化酵素を含む直径約0.5 µmの膜で囲まれたマイクロボディです。これらのオルガネラは、小胞体の突起から形成されます。
ペルオキシソームは多数の脊椎動物の細胞や組織に見られます。哺乳動物では、肝臓や腎臓の細胞に見られます。成体ラット肝細胞では、マイクロボディが全細胞質体積の1〜2%を占めることがわかっています。
マイクロボディはさまざまな哺乳類の組織で見つかりますが、タンパク質カタラーゼの量が少なく、肝細胞の細胞小器官に存在するほとんどのオキシダーゼが不足しているため、肝臓や腎臓で見られるペルオキシソームとは異なります。
Tetrahymena pyriformisの場合のように、一部の原生生物ではそれらもかなりの量で見られます。
肝臓細胞、腎臓、および他の原生生物の組織や生物に見られるペルオキシソームは、組成や機能の一部が互いに異なります。
肝臓
肝細胞では、マイクロボディは主にカタラーゼで構成されており、これらのオルガネラの総タンパク質の約40%を占めています。銅タンパク質、尿酸オキシダーゼ、フラボタンパク質、D-アミノ酸オキシダーゼなどの他のオキシダーゼは、肝ペルオキシソームに含まれています。
これらのペルオキシソームの膜は、通常、虫垂のような突起を通して滑らかな小胞体と連続しています。マトリックスは適度な電子密度を持ち、アモルファスから粒状の構造をしています。その中心は電子密度が高く、多管構造をしています。
腎臓
マウスとラットの腎臓細胞に見られるマイクロボディは、肝臓細胞のペルオキシソームと非常によく似た構造的および生化学的特性を持っています。
これらの細胞小器官のタンパク質および脂質成分は、肝細胞のものと一致します。ただし、ラットの腎臓ペルオキシソームでは、尿酸オキシダーゼはなく、カタラーゼは大量には見られません。マウスの腎臓細胞では、ペルオキシソームは電子密度の中心を欠いています。
テトラヒメナピリフォルミス
ペルオキシソームの存在は、酵素カタラーゼ、D-アミノ酸オキシダーゼおよびL-α-ヒドロキシ酸オキシダーゼの活性を検出することにより、T。ピリフォルミスなどのさまざまな原生生物で検出されています。
グリオキシソーム
一部の植物では、グリオキシレート経路の反応が起こる特殊なペルオキシソームが発見されています。これらのオルガネラは、酵素を運び、この代謝経路の反応も行うため、グリオキシソームと呼ばれていました。
グライコソーム
それらは、トリパノソーマ種のようないくつかの原生動物で解糖を実行する小さなオルガネラです。解糖の初期段階に関与する酵素は、このオルガネラ(HK、ホスホグルコースイソメラーゼ、PFK、ALD、TIM、グリセロールキナーゼ、GAPDH、PGK)に関連しています。
これらは均質で、直径は約0.3 µmです。このマイクロボディに関連する約18の酵素が見つかりました。
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