پراکسیزوم‌ها اندامک‌های کوچکی هستند که در سلول‌های یوکاریوتی گیاهی و جانوری یافت می‌شوند. صدها عدد از این اندامک‌های کروی در داخل یک سلول وجود دارند. پراکسیزوم‌ها که با نام میکرو بادی نیز شناخته می‌شوند، توسط یک غشای واحد احاطه شده‌اند و حاوی آنزیم‌هایی هستند که هیدروژن پراکسید را به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کنند. این آنزیم‌ها مولکول‌های آلی را از طریق واکنش‌های اکسیداسیون تجزیه کرده و در این فرآیند هیدروژن پراکسید تولید می‌کنند.
هیدروژن پراکسید برای سلول سمی است، اما پراکسیزوم‌ها همچنین حاوی آنزیمی هستند که قادر به تبدیل هیدروژن پراکسید به آب است. پراکسیزوم‌ها در حداقل 50 واکنش بیوشیمیایی مختلف در بدن نقش دارند. انواع پلیمرهای آلی که توسط پراکسیزوم‌ها تجزیه می‌شوند عبارتند از: آمینو اسیدها، اسید اوریک و اسیدهای چرب. پراکسیزوم‌ها در سلول‌های کبدی به سم‌زدایی الکل و سایر مواد مضر از طریق اکسیداسیون کمک می‌کنند.
نکات کلیدی درباره پراکسیزوم‌ها
- پراکسیزوم‌ها، همچنین به عنوان میکرو بادی شناخته می‌شوند، اندامک‌هایی هستند که در سلول‌های یوکاریوتی جانوری و گیاهی یافت می‌شوند.
- تعدادی از پلیمرهای آلی از جمله آمینو اسیدها، اسید اوریک و اسیدهای چرب توسط پراکسیزوم‌ها تجزیه می‌شوند. حداقل 50 واکنش بیوشیمیایی مختلف در بدن شامل پراکسیزوم‌ها است.
- از نظر ساختاری، پراکسیزوم‌ها توسط یک غشا احاطه شده‌اند که آنزیم‌های گوارشی را در بر می‌گیرد. هیدروژن پراکسید به عنوان محصول جانبی فعالیت آنزیمی پراکسیزوم که مولکول‌های آلی را تجزیه می‌کند، تولید می‌شود.
- از نظر عملکردی، پراکسیزوم‌ها هم در تخریب مولکول‌های آلی و هم در سنتز مولکول‌های مهم در سلول نقش دارند.
- مشابه تولید مثل میتوکندری و کلروپلاست، پراکسیزوم‌ها این توانایی را دارند که خود را مونتاژ کرده و از طریق تقسیم در فرآیندی به نام بیوژنز پراکسیزومی تولید مثل کنند.
عملکرد پراکسیزوم‌ها: فراتر از سم‌زدایی
پراکسیزوم‌ها علاوه بر تجزیه مواد آلی، در ساخت مولکول‌های حیاتی نیز نقش دارند. در سلول‌های جانوری، آنها کلسترول و اسیدهای صفراوی (تولید شده در کبد) را می‌سازند. آنزیم‌های خاصی در پراکسیزوم‌ها برای تولید نوع خاصی از فسفولیپید ضروری هستند که در ساخت بافت سفید مغز و قلب به کار می‌روند.
اختلال در عملکرد پراکسیزوم‌ها می‌تواند منجر به بیماری‌هایی شود که سیستم عصبی مرکزی را تحت تاثیر قرار می‌دهند، زیرا این اندامک‌ها در تولید غلاف میلین (پوشش چربی) اطراف رشته‌های عصبی نقش دارند. بیشتر اختلالات پراکسیزومی ناشی از جهش‌های ژنی هستند که به صورت اتوزومی مغلوب به ارث می‌رسند. به این معنی که فرد مبتلا به این اختلال، دو نسخه از ژن غیرطبیعی را از هر دو والد خود دریافت می‌کند.
در سلول‌های گیاهی، پراکسیزوم‌ها اسیدهای چرب را به کربوهیدرات‌ها تبدیل می‌کنند تا در متابولیسم جوانه‌زنی بذرها مورد استفاده قرار گیرند. آنها همچنین در تنفس نوری نقش دارند. تنفس نوری زمانی اتفاق می‌افتد که سطح دی‌اکسید کربن در برگ‌های گیاه خیلی پایین بیاید و به این ترتیب با کاهش میزان CO2 در دسترس برای فتوسنتز، به حفظ کربن دی‌اکسید کمک می‌کند.
تولید پراکسیزوم‌ها: خودکفایی بدون DNA
پراکسیزوم‌ها مانند میتوکندری‌ها و کلروپلاست‌ها قادر به تکثیر خود هستند و از طریق تقسیم، تولید مثل می‌کنند. این فرآیند که بیوژنز پراکسیزومی نامیده می‌شود، شامل ساخت غشای پراکسیزومی، جذب پروتئین‌ها و فسفولیپیدها برای رشد اندامک و تشکیل پراکسیزوم‌های جدید از طریق تقسیم است.
برخلاف میتوکندری‌ها و کلروپلاست‌ها، پراکسیزوم‌ها DNA ندارند و باید پروتئین‌های تولید شده توسط ریبوزوم‌های آزاد در سیتوپلاسم را جذب کنند. جذب پروتئین‌ها و فسفولیپیدها باعث افزایش رشد شده و با تقسیم پراکسیزوم‌های بزرگ شده، پراکسیزوم‌های جدید شکل می‌گیرند.
سایر اجزای حیاتی سلول‌های یوکاریوتی
علاوه بر پراکسیزوم‌ها، اندامک‌ها و ساختارهای سلولی زیر نیز در سلول‌های یوکاریوتی یافت می‌شوند:
- غشای سلولی: محافظت از یکپارچگی داخل سلول. غشایی نیمه‌تراوا که سلول را احاطه کرده است.
- سانتریول‌ها: کمک به سازماندهی مونتاژ میکروتوبول‌ها در هنگام تقسیم سلولی.
- مژک‌ها و تاژک‌ها: کمک به حرکت سلولی و همچنین جابجایی مواد در اطراف سلول.
- کلروپلاست‌ها: محل انجام فتوسنتز در سلول‌های گیاهی. حاوی کلروفیل، ماده‌ای سبز که می‌تواند انرژی نور را جذب کند.
- کروموزوم‌ها: واقع در هسته سلول و حمل اطلاعات ارثی به شکل DNA.
- اسکلت سلولی: شبکه‌ای از الیاف که از سلول پشتیبانی می‌کند. می‌توان آن را زیرساخت سلول در نظر گرفت.
- هسته: کنترل رشد و تولید مثل سلول. توسط پوشش هسته‌ای، یک غشای دو لایه، احاطه شده است.
- ریبوزوم‌ها: درگیر در سنتز پروتئین. اغلب، ریبوزوم‌های منفرد دارای یک زیرواحد کوچک و بزرگ هستند.
- میتوکندری: تامین انرژی برای سلول. "نیروگاه" سلول در نظر گرفته می‌شوند.
- شبکه آندوپلاسمی: سنتز کربوهیدرات‌ها و لیپیدها. همچنین تولید پروتئین‌ها و لیپیدها برای تعدادی از اجزای سلولی.
- دستگاه گلژی: تولید، ذخیره و ارسال محصولات سلولی خاص. می‌توان آن را مرکز حمل و نقل و تولید سلول در نظر گرفت.
- لیزوزوم‌ها: هضم ماکرومولکول‌های سلولی. حاوی تعدادی آنزیم هیدرولیتیک هستند که به تجزیه اجزای سلولی کمک می‌کنند.
پراکسیزوم: اندامک یوکاریوتی حیاتی | عملکرد، تولید و نقش در سلول — https://www.rayeshmand.ir/article/peroxisomes-eukaryotic-organelles