Che cosa sono i Perossisomi

Inizialmente, si erano cominciati a definire con il nome di “microcorpi”, dei piccoli organuli specializzati notati all’interno del citoplasma esclusivamente nelle cellule eucariotiche.

Tali organuli, si distinguevano dagli altri per le loro semplici caratteristiche, ovvero per loro piccola dimensione ed il fatto di essere avvolti esclusivamente da una singola membrana; per tale motivo erano chiamati banalmente “microcorpi”.

Fino a quando nel 1965, Christin De Duve gli diede il nome di perosissoma, in quanto aveva notato, che tali organuli erano in grado di generare e distruggere il perossido di idrogeno.

Nota Bene: il perossido di idrogeno è una sostanza altamente tossica per il nostro organismo.




Indice

 

La struttura di un perossisoma

Da un punto di vista strutturale, i perossisomi sono organuli estremamente semplici.

Sono circondati da una singola membrana plasmatica (che come ben ricordiamo, è alla base identica per tutti gli organuli, ovvero è basata sul modello a mosaico fluido).

Tale membrana, racchiude uno spazio definito matrice, generalmente di consistenza granulosa; anche se in base a differenti specie è possibile ritrovare una consistenza della matrice differente.

Nella matrice, è possibile ritrovare un grande quantitativo di proteine, anche se non ritroviamo una presenza di ribosomi.

Queste proteine, sono presenti in quanto c’è una presenza di dna, che codifica tali proteine. (questo argomento verrà trattato in modo adeguato in futuro)

Da un punto di vista della grandezza, possiamo definire i perossisomi come degli organuli di forma sferica, con un diametro compreso fra i 0.1 ed i 2 micrometri; anche se spesso è possibile ritrovarli con forme decisamente più irregolari.

Tali forme irregolari possono essere date anche da una caratteristica di questi organuli nell’unirsi fra loro tramite strette connessioni, che vanno a creare a tutti gli effetti un reticolo perossisomico.




I perossissomi sono nella stessa quantità in ogni cellula?

La risposta è un secco no; Infatti i perossisomi, come molti altri organuli, hanno la caratteristica di ritrovarsi in concentrazioni diverse in base alle zone dell’organismo.

Di conseguenza, se è presente una zona dove sussiste una maggior necessità del ruolo metabolico del perossisoma stesso, tale organulo sarà presente in una concentrazione maggiore.

Per quanto riguarda le piante, si è notato che la concentrazione dei perossisomi dipende in modo molto evidente anche dall’età della pianta.

Di conseguenza ci sarà un evidente differenza in base alla zona, e alla fase di sviluppo dell’organismo.

 

Qual è la funzione del perossisoma?

In modo evidente, il perossisoma è un organo deputato ad un azione metabolica, infatti al suo interno fino ad oggi, sono stati riscontrati più di 50 enzimi con compiti e funzioni differenti fra loro.

Per intenderci, uno di questi 50 enzimi è deputato alla funzione scoperta da De Duve, nel trasformare il perossido di idrogeno in un composto non più letale per il nostro corpo.

Un altro enzima molto importante in questo caso è la catalasi, che viene definita enzima marker del perossisoma;

L’enzima marker o detto in italiano “marcatore” è quell’enzima che ci permette in modo semplice, con delle reazioni chimiche in laboratorio di identificare con certezza l’organulo, grazie a reazioni chimiche specifiche.

Anche se tali marcatori possono sembrare poco rilevanti, sono a tutti gli effetti un argomento molto importante ; nella microbiologia per esempio, c’è l’esigenza del dover marcare i vari patogeni, per riconoscerli ed eliminarli in maniera opportuna.

Tornando al nostro perossisoma, possiamo intuire che con la presenza di cosi tanti enzimi, è possibile definire questo organo come un vero e proprio compartimento metabolico, dove si svolgono numerose operazioni metaboliche, a base dell’ossidazione dei substrati a carico degli enzimi.

Il PH classico di questo organulo è generalmente leggermente basico, ciò significa che i suoi enzimi lavorano in modo ottimale a questa soglia di basicità.

In quanto gli enzimi possono essere attivati e disattivati, funzionanti o non funzionanti, direttamente dal livello del ph.

In alcune piante, soprattutto nelle alghe, hanno anche un ruolo rilevante nel procedimento metabolico della creazione di energia, in quanto catturano dei metaboliti tossici provenienti dal metabolismo, neutralizzandoli.

Tale funzione è esclusivamente nelle piante, perché ci stiamo riferendo al ciclo del gliossilato, un ciclo specifico della biochimica vegetale. (che ovviamente tratteremo in un futuro)




Diverse tipologie di perossisomi vegetali

Confronto alle cellule animali, i perossisomi vegetali possono essere distinti in diverse tipologie, in base a loro funzioni specifiche o alla loro posizione.

 

Perossisomi delle foglie o fogliari

Hanno la caratteristica di essere immersi in cellule/tessuti/organi con una grande capacità fotosintetica.

Infatti avranno fra i loro molti enzimi, una grande quantità di enzimi detti fotorespiratori, ovvero deputati alla fotosintesi ed ai suoi passaggi successivi.

Ovviamente anche la loro posizione non è casuale, infatti sono sempre molto vicini a mitocondri o cloroplasti

 

Gliossisomi o perossisomi della via del gliossilato

Da un punti di vista di posizione, questi perossisomi sono spesso ritrovabili all’interno delle cellule dei semi.

ciò che differenzia questi organuli dagli altri, è che possiedono enzimi specifici per la beta ossidazione e per il ciclo del gliossilato.

Sia la beta ossidazione, che il ciclo del gliossilato, sono due cicli metabolici inerenti alla creazione di energia, (anch’essi trattati nello specifico nel futuro)

Interessante il fatto che possono essere ritrovati anche all’interno degli organi senescenti; in quanto si possono trovare nei due teorici estremi, seme germinativo e organo destinato a morire.




Uricosomi

Questi speciali perossisomi, sono rari e molto inusuali.

Sono ritrovabili all’interno delle radici delle piante riconducibili alla famiglia delle Fabaceae, ovvero detto in modo gergale delle leguminose.

Sono localizzati nella zona radicale, ed hanno la specifica funzione dell’ossidare le purine; infatti da un punto di vista enzimatico, sono altamente specializzati in ciò, grazie alla grande concentrazione di enzimi rilevanti a questo processo.

 

Perossisomi non specializzati

Questa è l’ultima classe attualmente scoperta di perossisomi; sono dei semplici perossisomi sparsi per l’organismo.

Hanno semplice caratteristica di non possedere nessuna concentrazione elevata di una classe di determinati enzimi, ed hanno una dimensione nettamente più piccola.

 

Conclusione

I perossisomi sono una classe di organuli deputati al ruolo prettamente metabolico, sia nelle cellule animali che in quelle vegetali.

Anche se hanno molte categorie e ruoli differenti, spesso vengono trattati superficialmente al ruolo scoperto da Duve, ovvero la reazione inerente al perossido di idrogeno.

Quindi, con tale superficialità, possiamo dire che la funzione dei perossisomi è quella di trasformare il perossido di idrogeno (H2O2) in un composto innocuo ad opera dell’enzima catalasi.

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