Articulo de referencia

Microcuerpo

Un microcuerpo (o citosoma ) es un tipo de orgánulo presente en las células de plantas, protozoos, hongos y animales. Entre los orgánulos de la familia de los microcuerpos se in...

Un microcuerpo (o citosoma ) es un tipo de orgánulo presente en las células de plantas, protozoos, hongos y animales. Entre los orgánulos de la familia de los microcuerpos se incluyen los peroxisomas , los glioxisomas , los glicosomas y los hidrogenosomas . En los vertebrados, los microcuerpos son especialmente abundantes en el hígado y los riñones . Numerosas vesículas unidas a la membrana, denominadas microcuerpos, que contienen diversas enzimas, están presentes tanto en células vegetales como animales.

Estructura

Estructura de un microcuerpo: un peroxisoma

Los microcuerpos son diferentes tipos de estructuras presentes en el citosol, también conocido como citosoma. Un microcuerpo suele ser una vesícula de forma esférica, con un diámetro que oscila entre 0,2 y 1,5 micrómetros. [ 1 ] Los microcuerpos se encuentran en el citoplasma celular, pero solo son visibles mediante microscopía electrónica . Están rodeados por una membrana de bicapa fosfolipídica y contienen una matriz de material intracelular, incluyendo enzimas y otras proteínas, pero no parecen contener material genético que les permita autorreplicarse. [ 1 ]

Función

Los microcuerpos contienen enzimas que participan en las etapas preparatorias o intermedias de las reacciones bioquímicas dentro de la célula. Esto facilita la descomposición de grasas, alcoholes y aminoácidos. Generalmente, los microcuerpos intervienen en la desintoxicación de peróxidos y en la fotorrespiración en las plantas. Los diferentes tipos de microcuerpos tienen funciones distintas.

Peroxisomas

Un peroxisoma es un tipo de microcuerpo cuya función es ayudar al organismo a descomponer moléculas grandes y desintoxicar sustancias peligrosas. Contiene enzimas como la oxidasa , que puede producir peróxido de hidrógeno como subproducto de sus reacciones enzimáticas. Dentro del peroxisoma, el peróxido de hidrógeno se convierte en agua mediante enzimas como la catalasa y la peroxidasa . El peroxisoma fue descubierto y nombrado por Christian de Duve .

Los peroxisomas se derivan del retículo endoplasmático liso bajo ciertas condiciones experimentales y se replican mediante crecimiento de membrana y división a partir de orgánulos preexistentes. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Esto está en línea con las homologías entre la maquinaria de importación peroxisomal y la vía ERAD en el retículo endoplasmático , [ 5 ] [ 6 ] junto con una serie de enzimas metabólicas que probablemente fueron reclutadas de las mitocondrias . [ 6 ]

Se sabe que los glioxisomas y los glicosomas son variantes de los peroxisomas porque no solo tienen estructuras similares, sino que también se construyen mediante procesos similares, utilizando proteínas relacionadas, y contienen enzimas relacionadas que llevan a cabo vías metabólicas a menudo reconocibles como similares. [ 7 ] Incluso cuando intervienen enzimas radicalmente diferentes, los péptidos señal se conservan. [ 8 ]

Glioxisomas

Los glioxisomas son peroxisomas especializados que se encuentran en plantas y mohos , y que ayudan a convertir los lípidos almacenados en carbohidratos para que puedan ser utilizados para el crecimiento de la planta. En los glioxisomas, los ácidos grasos se hidrolizan a acetil-CoA mediante enzimas de β-oxidación peroxisomal. Además de sus funciones peroxisomales, los glioxisomas también poseen las enzimas clave del ciclo del glioxilato .

glicosomas

Los glicosomas son peroxisomas especializados que se encuentran en algunos protistas como los Kinetoplastida . Se especializan en la degradación de carbohidratos, así como en otros procesos catabólicos como la recuperación de purinas. [ 7 ]

Hidrogenosoma

Los hidrogenosomas son una variante de las mitocondrias que produce hidrógeno molecular y ATP en condiciones anaeróbicas. [ 9 ] Su vínculo con las mitocondrias se demuestra por sus similitudes estructurales y funcionales y por el uso de proteínas relacionadas con las mitocondrias (importadas desde el núcleo). [ 10 ] [ 11 ] La mayoría carecen de genoma, pero se conocen dos ejemplos que poseen un genoma reconociblemente relacionado con los genomas mitocondriales. [ 12 ]

Historia

Los microcuerpos fueron descubiertos y nombrados por primera vez en 1954 por Rhodin. [ 13 ] Dos años después, en 1956, Rouiller y Bernhard presentaron las primeras imágenes de microcuerpos en células hepáticas aceptadas mundialmente. [ 13 ] Luego, en 1965, Christian de Duve y sus colaboradores aislaron microcuerpos del hígado de una rata. De Duve también creía que el nombre microcuerpo era demasiado general y eligió el nombre de peroxisoma debido a su relación con el peróxido de hidrógeno. [ 14 ] En 1967, Breidenbach y Beevers fueron los primeros en aislar microcuerpos de plantas, a los que llamaron glioxisomas porque se descubrió que contenían enzimas del ciclo del glioxilato .

Referencias

  1. 1 2 "Microcuerpos". Biología molecular de las células vegetales. Ed. H. Smith. Np: Universidad de California, 1978. 136-54. Impreso.
  2. Hoepfner D, Schildknegt D, Braakman I, Philippsen P, Tabak HF (julio de 2005). "Contribución del retículo endoplasmático a la formación de peroxisomas". Cell . 122 (1): 85– 95. Bibcode : 2005Cell..122...85H . doi : 10.1016/j.cell.2005.04.025 . hdl : 1874/9833 . PMID 16009135 . S2CID 18837009 .  
  3. Schrader M, Costello JL, Godinho LF, Azadi AS, Islinger M (mayo de 2016). "Proliferación y fisión de peroxisomas: una actualización" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1863 (5): 971–83 . doi : 10.1016/j.bbamcr.2015.09.024 . hdl : 10871/18323 . PMID 26409486 . 
  4. Lazarow PB, Fujiki Y (noviembre de 1985). "Biogénesis de los peroxisomas". Annual Review of Cell Biology . 1 (1): 489– 530. doi : 10.1146/annurev.cb.01.110185.002421 . PMID 3916321 . 
  5. Schlüter A, Fourcade S, Ripp R, Mandel JL, Poch O, Pujol A (abril de 2006). "El origen evolutivo de los peroxisomas: una conexión entre el RE y los peroxisomas" . Biología molecular y evolución . 23 (4): 838–45 . doi : 10.1093/molbev/msj103 . PMID 16452116 . 
  6. ^ Gabaldón T, Snel B, van Zimmeren F, Hemrika W, Tabak H, Huynen MA (marzo de 2006) . "Origen y evolución del proteoma peroxisomal" . Biología Directa . 18.doi : 10.1186 / 1745-6150-1-8 . PMC 1472686 . PMID 16556314 .  
  7. 1 2 Parsons M (2004). "Glicosomas: parásitos y la divergencia del propósito peroxisomal" . Mol Microbiol . 53 (3): 717– 24. doi : 10.1111/j.1365-2958.2004.04203.x . PMID 15255886 . 
  8. Keller, GA; Krisans, S; Gould, SJ; Sommer, JM; Wang, CC; Schliebs, W; Kunau, W; Brody, S; Subramani, S (septiembre de 1991). "Conservación evolutiva de una señal de direccionamiento de microcuerpos que dirige proteínas a peroxisomas, glioxisomas y glicosomas" . The Journal of Cell Biology . 114 (5): 893– 904. doi : 10.1083/jcb.114.5.893 . PMC 2289121. PMID 1831458 .  
  9. de Graaf RM, Duarte I, van Alen TA, Kuiper JW, Schotanus K, Rosenberg J, et al. (diciembre de 2009). " Los hidrogenosomas de Psalteriomonas lanterna" . BMC Evolutionary Biology . 9 (1) 287. Bibcode : 2009BMCEE...9..287D . doi : 10.1186/1471-2148-9-287 . PMC 2796672. PMID 20003182 .   
  10. Rada P, Doležal P, Jedelský PL, Bursac D, Perry AJ, Šedinová M, et al. (2011-09-15). " Los componentes centrales de la biogénesis de orgánulos y el transporte de membrana en los hidrogenosomas de Trichomonas vaginalis" . PLOS ONE . 6 (9) e24428. Bibcode : 2011PLoSO...624428R . doi : 10.1371/journal.pone.0024428 . PMC 3174187. PMID 21935410 .   
  11. Mai Z, Ghosh S, Frisardi M, Rosenthal B, Rogers R, Samuelson J (marzo de 1999). "Hsp60 se dirige a un orgánulo críptico derivado de la mitocondria ("cripto") en el parásito protozoario microaerófilo Entamoeba histolytica" . Biología molecular y celular . 19 (3): 2198–205 . doi : 10.1128/MCB.19.3.2198 . PMC 84012. PMID 10022906 .  
  12. Stechmann A, Hamblin K, Pérez-Brocal V, Gaston D, Richmond GS, van der Giezen M, et al. (abril de 2008). " Orgánulos en Blastocystis que difuminan la distinción entre mitocondrias e hidrogenosomas" . Current Biology . 18 (8): 580– 5. Bibcode : 2008CBio...18..580S . doi : 10.1016/j.cub.2008.03.037 . PMC 2428068. PMID 18403202 .   
  13. 1 2 de Duve C y Baudhuin P (1966). "Peroxisomas (microcuerpos y partículas relacionadas)" (PDF) . Physiological Reviews . 46 (2): 323– 357. doi : 10.1152/physrev.1966.46.2.323 . PMID 5325972 . 
  14. de Duve C (1969). "El peroxisoma: un nuevo orgánulo citoplasmático". Proc. R. Soc. Lond. B Biol. Sci . 173 (30): 71– 83. Bibcode : 1969RSPSB.173...71D . doi : 10.1098 / rspb.1969.0039 . PMID 4389648. S2CID 86579094 .