Atlas de histología vegetal y animal
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La célula. 6.No vesicular

PEROXISOMAS
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Los peroxisomas son orgánulos donde se realizan reacciones metabólicas, principalmente β-oxidación y eliminación de peróxido de hidrógeno.

Las enzimas catalasa y urato oxidasa son típicas de los peroxisomas.

En las plantas, los peroxisomas realizan la fotorrespiración y en las semillas actúan como copartimentos de reserva.

Los peroxisomas se pueden originar a partir del retículo endoplasmático o por división de uno preexistente.

Los peroxisomas son orgánulos delimitados por una membrana, que a veces presentan inclusiones cristalinas en su interior debido a la gran cantidad de enzimas que llegan a contener. Deben su nombre a que las primeras enzimas que se descubrieron en su interior fueron las peroxidasas. Pero pueden existir más de 50 enzimas diferentes localizadas en el interior del orgánulo. Los tipos de enzimas presentes pueden variar dependiendo del tipo celular y del estado fisiológico de la célula. Las rutas metabólicas principales que llevan a cabo son la β-oxidación de los ácidos grasos y la eliminación del peróxido de hidrógeno (H2O2). Son un centro de alta utilización de oxígeno y por tanto de procesos oxidativos. Dos enzimas son típicas de este orgánulo: la catalasa y la urato oxidasa. Las reacciones de oxidación siguen el patrón siguiente: RH2 +O2 -> R + H2O2. El peróxido de hidrógeno es una molécula altamente reactiva y por tanto muy tóxica. La catalasa permite su inactivación mediante la siguiente reacción: H2O2 + R-H2 -> R+ 2H2O.

En las plantas y en los hongos la β-oxidación se lleva a cabo exclusivamente en los peroxisomas, mientras que en las células animales también se realiza en las mitocondrias. En las plantas, los peroxisomas también oxidan productos residuales de la fijación de CO2. A este proceso se le denomina fotorrespiración porque usa oxígeno y libera CO2. En las semillas, sin embargo, su función es la de almacenar sustancias de reserva y durante la germinación transformarán los ácidos grasos en azúcares. A estos peroxisomas se les llama glioxisomas, que también aparecen en las células de los hongos filamentosos. Es interesante reseñar que cuando comienza la fotosíntesis, tras la aparición de las primeras hojas, los glioxisomas se transforman en peroxisomas de las hojas. En los tripanosomas, parásitos causantes de la malaria, existen unos peroxisomas especializados en llevar a cabo glucolisis y se denominas glucosomas. En conjunto, a los diferentes tipos o especializaciones de los peroxisomas se les llama microcuerpos.

La biogénesis o formación de nuevos peroxisomas en una célula ha sido históricamente controvertida. Imágenes tempranas de microscopía electrónica indicaban su formación a partir del retículo endoplasmático. Esto era difícil reconciliarlo con la síntesis citosólica de sus proteínas, lo que llevó a la idea de que eran orgánulos autónomos como las mitocondrias y los cloroplastos. Pero ciertos experimentos demostraron que algunas células que carecían completamente de peroxisomas pueden volver a regenerarlos. Algunas imágenes de microscopía electrónica muestran un proceso continuado de estructuras que se van formando desde el retículo endoplasmático como son lamelas, retículo preperoxisomal y peroxisoma maduro (lamelas y retículo peroxisomal son compartimentos intermedios entre el retículo y el peroxisoma), lo cual demuestra que los peroxisomas se pueden formas a partir del retículo endoplasmático. Sin embargo, una vez que el peroxisoma está aislado incorpora las proteínas a partir de aquellas sintetizadas en los ribosomas citosólicos. Estas proteínas tienen una secuencia señal que es reconocida por receptores localizados en la membrana del peroxisoma. Las enzimas que van dirigidas al interior del orgánulo son translocadas a través de la membrana. Todas las proteínas incorporadas a los peroxisomas muestran los mismos péptidos señal: PTS1 o PTS2 (peroxisome target sequence).

Los peroxisomas, a pesar de que pueden formarse desde el retículo, tienen la capacidad de dividirse mediante su crecimiento y estrangulamiento. Esto ocurre fundamentalmente durante la división celular. El proceso es llevado a cabo por el citoesqueleto y por proteínas motoras, ayudados por puntos de anclaje a ciertos lugares de la célula.


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Actualizado: 15-08-2008