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Peroxysome
- kugelförmige Organellen in eukaryotischen Zellen
- auch "microbodies"
- ca. 0,1-1 mikro m groß
- bis zu mehrere Hundert pro Zelle
- bedeckt von einer Lipiddoppelschicht
- oft mit kristallinem Enzym-Aggregat in der Mitte
- erstmals als Organelle definiert 1967 von Christian de Duve
- Katalysieren oxidative (das heißt Sauerstoff-verbrauchende) chemische Reaktion
- charakteristische Enzyme = Oxidase und Katalase
- besonders häufig in der Leber und den Nieren (Entgiftung von z.B. Alkohol)
- können sich an Aktinfilamenten bewegen
Welche chemischen Reaktionen laufen in allen eukaryotischen Peroxysomen ab?
- • oxidative Reaktionen (z.B. Entgiftung)
- Beta-Oxidation von (langkettigen) Fettsäuren (bei Tieren auch in Mitochondrien, v.a. für kurzzeitige Fettsäuren)
Welche chemische Reaktionen laufen in Tierzellen in den Peroxysomen ab?
- • Biosynthese von Plasmogen (spezielles Lipid)
- Beta-Oxidation von (langkettigen) Fettsäuren (bei Tieren auch in Mitochondrien, v.a. für kurzzeitige Fettsäuren)
• oxidative Reaktionen (z.B. Entgiftung)
Welche chemische Reaktionen laufen in Pflanzenzellen in den Peroxysomen ab?
- • Photorespiration
- Glyoxylatzyklus (auch in Pilzen und frühen embryonalen Stadien der Nemathoden)
• oxidative Reaktionen (z.B. Entgiftung) - Beta-Oxidation von (langkettigen) Fettsäuren (bei Tieren auch in Mitochondrien, v.a. für kurzzeitige Fettsäuren)
Name "Peroxysome"
Hydrogen Peroxide (=Sauerstoffperoxid = H₂O₂)
häufiges Vorhandensein von Enzymen, die molekularen Sauerstoff (O₂) nutzen, um organische Moleküle (z.B. Fettsäuren) oxidieren (Dehydratisierung)
häufiges Vorhandensein von Enzymen, die molekularen Sauerstoff (O₂) nutzen, um organische Moleküle (z.B. Fettsäuren) oxidieren (Dehydratisierung)
Beta-Oxidation von Fettsäuren
- bei jedem Durchlaufen eines Zyklus wird die Acetylkette der Fettsäure um 2 Kohlenstoffatome (C) gekürzt
Plasmalogen
- Ether-Lipid mit wichtiger Funktion in Membranen von Lunge, Herz und Gehirn
- wichtiger Bestandteil der Myelinscheide
Photorespiration
- Gegenspieler der Photosynthese
- "Atmung" der Pflanzen -> Sauerstoffverbrauch und frei werden von Kohlenstoffdioxid und Wasser durch oxidative Prozesse
- daran sind Chloroplasten, Peroxisomen und Mitochondrien beteiligt
Glyoxylatzyklus
- Umwandlung von Lipiden in Kohlenhydrate (= Fett -> Zucker)
- im Glyoxysom
Glyoxysom
- spezialisiertes Peroxysom in Pflanzen (v.a. im Fettspeicher von keimenden Samen) und in faserigen Pilzen
Wie entstehen Peroxisomen?
- vom ER schnürt sich ein Vesikel ab, dieses wächst und nimmt spezifische Peroxisomenproteine und Lipide aus dem Cytosol auf (posttranslationaler Import)
- Das Peroxysom kann sich durch Teilung vermehren, wenn es groß genug ist
Wie kommen die Proteine in das Peroxysom?
PTS (Peroxisome Targeting Sequence) = Matrixprotein bindet an einen Importrezeptor auf der Peroxisomenmembran und wird dadurch importiert
Was passiert, wenn die Peroxisomen nicht richtig funktionieren?
- es kann zu verschiedenen Krankheiten wie z.B. dem Zwellwerger Syndrom kommen
- entsteht durch fehlende Peroxisome oder Fehler im Proteinimport
- im Patienten häufen sich sehr lange Fettsäureketten