Peroxisoma

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Los peroxisomas son orgánelos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular. Como todos los orgánulos, los peroxisomas solo se encuentran en células eucariontes. Fueron descubiertos en 1965 por Christian de Duve y sus colaboradores. Inicialmente recibieron el nombre de microcuerpos y están presentes en todas las células eucariotas.

[editar] Estructura

Imagen:Peroxisoma.png Los peroxisomas están envueltos por una membrana citoplasmática semipermeable. Se forman por gemación al desprenderse del retículo endoplasmático liso, aunque por sí mismos pueden abulatar cierta porción de su membrana produciendo nuevos peroxisomas sin derramar su contenido en el citoplasma. Dicha membrana protege la célula de los efectos dañinos del interior del peroxisoma. Las particulas de su interior suelen estar cristalizadas.

[editar] Función

En los peroxisomas se degradan las purinas y otros compuestos. En las plantas son el asiento de una serie de reacciones conocidas como fotorrespiración. En los peroxisomas se produce agua oxigenada (H₂O₂,un producto tóxico del metabolismo celular) compuesto que es degradado rápidamente por una enzima oxidativa dentro del peroxisoma. Contienen una enzima llamada catalasa que participa en la degradación del peróxido de hidrogeno a agua y oxígeno por intermedio de ciertas sustancias orgánicas (en la ecuación la variable R').

H₂O₂ + R'H₂ → R' + 2H₂O

También tienen otras enzimas (catalasas) que utilizan este mismo peróxido para reacciones de oxidación, como por ejemplo, la oxidación de sustancias tóxicas como los fenoles, etanol, formaldehído, entre otros, las cuales van a ser posteriormente eliminadas. Tal es el mecanismo de detoxificación realizada por el hígado y los riñones, por ejemplo.

Debido a que los peroxisomas necesitan usar el peróxido, se han dotado de enzimas que la sintetizan a partir de oxigeno y removiendo hidrógeno de sustratos orgánicos específicos (en la ecuación la variable R)

RH₂ + O₂ → R + H₂O₂

La beta oxidación también ocurre dentro de los peroxisomas, en la cual los ácidos grasos son comúnmente degradados a Acetil-CoA la cual es reciclada por la célula.

Ciertas deficiencias involucran a peroxisomas ineficaces, tales como la enfermedad de Zellweger.

[editar] Sentido evolutivo

Actualmente los científicos postulan que los peroxisomas han prevalecido desde su aparición como adaptación contra los continuos efectos tóxicos a los que se expone una célula que mantiene un metabolismo aerobio y produce accidentalmente especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas especies químicas reaccionan rápidamente con elementos fundamentales para la estabilidad celular como el ADN, de ahí que se les atribuya un papel crítico en el envejecimiento y la pérdida del control del ciclo celular que puede desembocar en tumores y cáncer. En particular, las ROS puede desequilibrar el estado de reducción del citoplasma, lo que provocaría un bloqueo de la cadena de electrones mitocondrial y la parada transitoria en la producción de energía.

En plantas, especialmente en las de metabolismo C3, los peroxisomas son relevos importantes en la ruta bioquímica conocida como fotorrespiración. La función que cumple esta ruta resulta paradójica, ya que parece haber evolucionado para aliviar los efectos perjudiciales de la actividad oxigenasa de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa o RuBisCO (la principal enzima asimiladora de carbono inorgánico en las plantas) sin que en ésta hayan ocurrido aparentemente modificaciones ventajosas dirigidas a un incremento del rendimiento en la actividad carboxilasa. Ya que la fotorrespiración implica no sólo una recuperación de carbono sino también un consumo de energía, algunos autores piensan que la fotorrespiración pudiera resultar ventajosa en situaciones ambientales (altas temperaturas e intensidad luminosa) que requieran un desacoplamiento en la producción de energía como medio para subsanar la producción masiva de radicales libres, esta vez productos de la actividad forzada del aparato fotosintético situado en los cloroplastos. De este modo quedaría salvaguardada la hipótesis inicial en la que proponían el papel accesorio del peroxisoma en la destrucción de las ROS.