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PEROXISOMASLos peroxisomas son organelos de una sola membrana , se observan como vesículas circulares u ovoides con diámetro de 0 a 1 μm. Deben su nombre a que las primeras enzimas que se descubrieron en su interior fueron las peroxidasas. Se caracterizan por inclusiones cristalinas derivadas de una...

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PEROXISOMAS Los peroxisomas son organelos de una sola membrana, se observan como vesículas circulares u ovoides con diámetro de 0.1 a 1.0 μm . Deben su nombre a que las primeras enzimas que se descubrieron en su interior fueron las peroxidasas. Se caracterizan por inclusiones cristalinas derivadas de una enorme concentración de enzimas que llevan a cabo una variedad de reacciones metabólicas, cuyas actividades se ajustan de acuerdo con las necesidades, estados de desarrollo y tipos celulares. Los peroxisomas contienen al menos 50 enzimas diferentes, que están involucradas en una variedad de vías bioquímicas en diferentes tipos de células. Se distribuyen por el citoplasma celular gracias a sus interacciones con los microtúbulos y los filamentos de actina. Estas interacciones, además, le permiten cambiar de forma y ayudan a separar los peroxisomas hijos tras una división. Junto a las mitocondrias, son los principales sitios de utilización de oxígeno. ENZIMA PRINCIPAL CATALASA La catalasa es una de las enzimas involucradas en la destrucción del peróxido de hidrógeno generado durante el metabolismo celular. Pertenece a la categoría de las oxido reductasas. Es una de las enzimas más abundantes en la naturaleza y se encuentra ampliamente distribuida en el organismo humano, aunque su actividad varía en dependencia del tejido; ésta resulta más elevada en el hígado y los riñones, más baja en el tejido conectivo y los epitelios, y prácticamente nula en el tejido nervioso. A nivel celular se localiza en las mitocondrias y los peroxisomas, excepto en los eritrocitos, donde se encuentra en el citosol. ACTIVIDAD ENZIMÁTICA Los peroxisomas contienen enzimas que utilizan el oxígeno molecular para eliminar átomos de hidrógeno de sustratos específicos, a través de una reacción oxidativa que produce H2O2. RH+O2  R + H2O2 Siendo RH2 el substrato oxidable (aminoácidos, cetoácidos a, ácido úrico, alantoína, acil-CoA, ácido glicólico, ácido glioxílico, enoil-CoA, etc.).

La catalasa utiliza este H2O2 para oxidar otros sustratos, incluidos fenoles, ácido fórmico, formaldehído y alcohol, por medio de la reacción de peroxidación: H2O2 + R'H2  2H2O + R' eliminando así el peróxido de hidrógeno venenoso en el proceso. Esta reacción es importante en las células hepáticas y renales, donde los peroxisomas desintoxican diversas sustancias tóxicas que entran en la sangre. Alrededor del 25% del alcohol etanol que los humanos beben se oxida a acetaldehído de esta manera. Además, cuando el exceso de H 2 O 2 se acumula en la célula, la catalasa lo convierte en H 2 O a través de esta reacción: 2H2O2  2H2O + O2

FUNCIONES PRINCIPALES DEL PEROXISOMA Principales funciones de los peroxisomas:  Llevan a cabo reacciones oxidativas de degradación de ácidos grasos y aminoácidos, generando H 2O2. Estas reacciones no proporcionan a la célula energía útil en forma de ATP, pero producen calor que en ocasiones tiene importancia fisiológica. Entre un 10% a 25% de los ácidos grasos se degradan en los peroxisomas y el resto en las mitocondrias. En ambos orgánulos este proceso de degradación se denomina b-oxidación y conduce a la formación de acetil-CoA. La diferencia reside en que, mientras en las mitocondrias la primera reacción oxidativa es catalizada por una deshidrogenasa, en los peroxisomas esta oxidación la realiza una oxidasa flavínica. La oxidación del acil-CoA por el O 2 forma H2O2, que es descompuesto por la catalasa. Los acetil-CoA formados pasarán a diferentes rutas (biosíntesis de azúcares, ciclo de Krebs).

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Interviene en reacciones de detoxificación (eliminación de sustancias que resultan tóxicas y perjudiciales para el organismo): los grandes peroxisomas de las células hepáticas y renales detoxifican diversas moléculas que entran en circulación. Por ejemplo, casi la mitad del etanol qué bebemos es oxidado a acetaldehído por acción de la catalasa.

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En las plantas y en los hongos la beta oxidación se lleva a cabo exclusivamente en los peroxisomas, mientras que las células animales también se realizan en las mitocondrias. En las plantas, los peroxisomas también oxidan productos residuales de la fijación de CO2. a este proceso se denomina fotorrespiración. 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 aparece en las células de los hongos filamentosos. Cuando comienza la fotosíntesis, tras la aparición de las primeras hojas, los glioxisomas se transforman en peroxisomas de las hojas. Contienen las enzimas que ayudan a convertir en carbohidratos los aceites contenidos como sustancias de reserva en las semillas. Esta conversión ocurre durante el proceso de germinación.

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En los tripanosomas, parásitos causantes de la malaria, existen unos peroxisomas especializados en llevar a cabo glucólisis y se denominan glucosaminas. En conjunto, a los diferentes tipos oh especializaciones de los peroxisomas se les llama microcuerpos.

ORIGEN Se pensaba que los peroxisomas podían originarse por gemación del retículo endoplasmático rugoso desprovisto de ribosomas y que almacenarían enzimas peroxisómicas, sintetizadas por ribosomas libres. Estas proteínas están provistas de un péptido señal carboxilo terminal, de tres aminoácidos, que es reconocido por receptores específicos de la membrana del peroxisoma. Estos receptores se sintetizarían por el retículo endoplasmático rugoso, al originar la membrana del peroxisoma, quedarían alojados en el lado citosólico de dicha membrana. 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 llevado a cabo por el citoesqueleto y por proteínas motoras, ayudados por puntos de anclaje a ciertos lugares de la célula. En este caso los componentes de membrana serían importados del citoplasma. Tienen una vida media de aproximadamente 4 días y medio, y se destruyen por autofagia. (Proceso que renueva nuestras células de forma constante, evitando que se acumulen productos de deshecho y componentes que ya no funcionan bien)....