Mortilki

Peroksizom Nedir? Özellikleri ve Görevi

Peroksizom Nedir? Özellikleri ve Görevi

Peroksizomlar, çapı 0,1 ila 1 mikrometre arasında olan, bir zarla çevrelenmiş yuvarlak (her zaman değil) organellerdir. Neredeyse tüm ökaryotik hücrelerde bulunurlar ve son derece metabolik bir işleve sahiptirler. Bazen içerdikleri çok sayıda enzim nedeniyle içlerinde kristal inklüzyonlar bulunur…

Peroksizomlar pürüzsüz endoplazmik retikulumdan ve mitokondride (yalnızca hayvan hücrelerinde) oluşur. İlk olarak lizozomlarla birlikte sitolog ve biyokimyacı Christian de Duve (1917-2013) tarafından keşfedilmiştir.

Peroksizomun Tanımı

Peroksizom, çoğu ökaryotik hücrede bulunan, yani çekirdeği sitoplazmanın geri kalanından bir zarla ayrılan ve çok hücreli canlıları oluşturan sitoplazmik bir organeldir.

Bir organel, yapısal bir birime sahip olan ve belirli bir işlevi yerine getiren hücrenin temel bir kurucu parçası olarak tanımlanır.

Her bir peroksizomun içinde, organeli içeren hücre tipine ve fizyolojik durumuna göre değişen, çeşitli reaksiyonları katalize edebilen ortalama 50 farklı enzim olduğu tahmin edilmektedir. Örneğin, bu organeller, glikoliz (enerji elde etmek için glikozun oksidasyonu) ile yakından ilgili olan pentoz-fosfat yolunda yer alan iki enzimin toplam aktivitesinin %10’unu içerir.

Peroksizomlar, karmaşıklık ve işlev açısından tipik organellerden (mitokondri ve kloroplastlar) çok farklıdır. Kendi genetik materyallerine (dairesel DNA) sahip değillerdir, sadece bir zarla sarılmışlardır ve matrislerinde mitorribozom veya kloribozom içermezler.

Peroksizomların Özellikleri

Bir hücrede yeni peroksizomların biyogenezi veya oluşumu iki şekilde meydana gelebilir: Önceden var olanların büyümesi ile bölünmesiyle ve hücrede daha önce hiç peroksizom olmadığında endoplazmik retikulum ve mitokondriden türeme yoluyla.

Hücredeki peroksizomlar boğularak büyür ve bölünür. Peroksizom fisyon mekanizması, farklı evrimsel kökenlerine rağmen mitokondri ve kloroplast bölünmesiyle birçok benzerlik taşır. Bir peroksizomun bölünme süreci, zarları endoplazmik retikulumunkilerle temas ettiğinde başlar.

Bu temas, membran lipitlerinin peroksizoma doğru transferini ve dolayısıyla membran yüzeyinin artmasını sağlar. Büyüyen peroksizomu boğarak, sitozolden proteinleri dahil ettikleri için protein içeriklerinde yavaş yavaş olgunlaşan iki yeni peroksizom üretilir. Retikülo-peroksizom bağlantısı, peroksizomların hücre içindeki hareketliliğinin düzenlenmesinde de önemli olabilir.

Retikulum zarları ile peroksizomlar arasında meydana gelen fiziksel temaslar, mitokondri ve peroksizomlar arasında hacimlerini artırmak için mevcut peroksizomlara zar sağlamaya devam edebilirler ve ardından boğulma meydana gelir. Büyümenin endoplazmik retikulumdan yayılan veziküller tarafından da meydana gelebileceği öne sürülmektedir ancak bunun için net bir kanıt yoktur.

Öte yandan, hücreler sıfırdan peroksizom üretme yeteneğine sahiptir. Yani bir hücreden tüm peroksizomlar elimine edildiğinde, hücre yeni ve fonksiyonel peroksizomlar üretebilir. Endoplazmik retikulumdan (peroksin 16’ya sahiptirler) ve mitokondriden (peroksin 3 ve 14’e sahiptirler) veziküller, memeli hücrelerinde bu sürece katkıda bulunur (mayada tüm veziküller endoplazmik retikulumdan gelir). 

Pre-peroksizomal olarak adlandırılan söz konusu veziküller, sitozolden molekülleri bünyesine kattıkça olgunlaşacak olan pre-peroksizomları birleştirir ve oluşturur.

Peroksizomlar, mikrotübüller ve aktin filamentleri ile etkileşimleri sayesinde hücre sitoplazması boyunca dağılır. Bu etkileşimler ayrıca şekil değiştirmesine izin verir ve bölünmeden sonra yavru peroksizomların ayrılmasına yardımcı olur.

Hücresel otofaji, yani iç maddenin kendi kendini sindirmesi, hücredeki peroksizomların sayısını kontrol eder. Bu süreç hücresel stres veya anoksi ile üretilir. Peroksizomla birleşen ve onu parçalayan bir otofagozom oluşur.

Peroksizomların Görevi

Dada önce de belirtildiği gibi her bir peroksizom bulunduğu hücre tipine göre en az 50 farklı enzim içerir. Bu organeller ilk olarak içlerinde bulunan peroksidaz enzimleri sayesinde hidrojen peroksit üretimine yol açan oksidatif reaksiyonları gerçekleştiren cisimler olarak tanımlanmıştır.

Hidrojen peroksit hücreye zarar veren bir bileşik olduğundan, peroksizomlar ayrıca onu suda parçalayan veya diğer bileşikleri oksitlemek için kullanan katalaz enzimleri içerir. Bu organelde ürik asit, amino asitler ve yağ asitleri başta olmak üzere çeşitli oksidatif reaksiyonlar gerçekleşir.

Peroksizomların öne çıktığı en önemli işlevlerden biri yağ asitlerinin oksidasyonudur. Çünkü bunlar canlıların mikro ve makroskobik düzeyde işleyişi için önemli bir enerji kaynağıdır. Hayvan hücrelerinde bu lipit biyomoleküllerinin oksidasyonu, hem peroksizomlarda hem de ribozomlarda benzer şekilde gerçekleşir. Ancak diğer canlı türlerinde (mayalar gibi) bunu yapabilen tek şey peroksizomlardır.

Hücreye oksidatif reaksiyonlar için bir bölme sağlamanın yanı sıra, peroksizomların lipid biyosentezinde yer aldığını da belirtmek gerekir. Hayvanlarda hem kolesterol hem de dolikol (iki tabakalı zar lipidi), hem peroksizomlarda hem de endoplazmik retikulumda (ER) benzer şekilde sentezlenir. Öte yandan, karaciğer hücrelerinde bu çok yönlü organeller, kolesterolden geldiğini hatırladığımız safra asitlerinin üretiminden de sorumludur.

Bu da yetmezmiş gibi peroksizomlar, özellikle kalp ve beyin dokusu anatomisinde önemli olan fosfolipidler olan plazmalojenlerin sentezi için gerekli enzimleri de içerir. Gördüğünüz gibi, peroksizomlar oksijen kullanımı (oksidasyon) için kilit merkezlerdir. Ancak aynı zamanda, hem doku hem de hücresel seviyelerde başka birçok önemli rol oynarlar.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ