Perossisoma

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Il perossisoma è un organello cellulare vescicolare, di circa 0,5-1 μm di diametro, ubiquitario negli eucarioti, separato dal citoplasma da una membrana, che contiene almeno 50 enzimi ossidativi. All’interno delle cellule epatiche vi possono essere fino a 600 perossisomi al cui interno è a volte rintracciabile un nucleo denso (che contiene vari enzimi urato ossidasi, catalasi, D-aminoacido ossidasi). Essi furono scoperti da Christian de Duve a seguito dei suoi studi condotti negli anni ‘60 del XX secolo.

I perossisomi esercitano molte azioni che vanno dall’ossidazione degli acidi grassi a lunga catena (detta beta-ossidazione), alla sintesi del colesterolo e degli acidi biliari nelle cellule epatiche, alla produzione di plasmalogeni, al metabolismo degli amminoacidi e delle purine ed allo smaltimento dei composti metabolici tossici.

I perossisomi producono al loro interno perossido di idrogeno (H₂O₂), da cui presero il nome a seguito dei processi di ossidazione, catalizzati da vari enzimi (urato ossidasi, glicolato ossidasi, amminoacido ossidasi), che per svolegersi necessitano di ossigeno molecolare (O₂). Il perossido di idrogeno che viene formato è altamente reattivo ed ha azione ossidante per cui viene subito eliminato dall’enzima catalasi (uno dei più rappresentati) che catalizza la seguente reazione:

2 H₂O₂ → O₂ + 2 H₂O

Dal catabolismo degli acidi grassi a lunga catena formano perossido di idrogeno e acetil coenzima A (acetil CoA). L'acetil CoA viene utilizzato dalla cellula per il proprio metabolismo. Il perossido di idrogeno ha potere lesivo nei confronti di microrganismi ed interviene in alcuni processi di detossificazione.

[modifica] La formazione del perossisoma

Il perossisoma contiene una membrana che separa il citoplasma cellulare dalla matrice, la parte interna dell’organello. La membrana non ha solo funzione di barriera ma contiene molte proteine, così come la matrice, necessarie per il fuzionamento complessivo del perossisoma.

L’assemblaggio del perossisoma sembra avvenire in tre fasi:

all’inizio viene formata la membrana (pare che vi siano coinvolte almeno tre proteine PEX3, PEX 16, PEX19.),
successivamente vengono inserite le proteine transmembrana,
infine vengono inserite le proteine della matrice.

Tutte le proteine del perossisoma vengono precedentemente sintetizzate nel citoplasma e successivamente vengono condotte alla loro destinazione finale. Al momento si conoscono due sequenze segnale (PTS1 e PTS2 da peroxisomal targeting signal) che vengono utilizzate per indirizzare le proteine al perossisoma. Tali sequenze sono riconosciute da recedttori specifici, PEX5 per PTS1 e PEX7 per PTS2, che trasportano la proteina interessata al perossisoma dove altre proteine vengono utilizzate per effettuare il trasporto transmembrana fino alla matrice.