Cytologia i Histologia
Ciekawą grupę niewielkich, pojedynczych pęcherzyków o 0 0,3—1,5 pm stanowią mikro-cialka. Odkryte zostały dopiero w 1954 r. przez Ganslera i Rouillera przy pomocy mikroskopu elektronowego. Ich wielkość jest w granicach zdolności rozdzielczej mikroskopu optycznego, jednak wcześniej nie potrafiono ich odróżnić od podobnych struktur pęcherzykowatych ponieważ, po prostu nie mają żadnych szczególnych cech zewnętrznych. Zjgodnie z oczekiwaniami nie wykryto ich u Procaryota, natomiast dość powszechnie występują zarówno w komórkach zwierzęcych, jak i roślinnych. Od innych organelli (szczególnie od lizosomówj odróżnia ie posiadanie enzymów z klasy oksvdorcduktaz nie wykazujących latencii.
Aktywność biochemiczna mikrocialek pozwala podzielić je na dwie grupy:
1. Występujące w komórkach roślinnych i zwierzęcych peroksysomy, które zawierają enzymy z grupy oksydaz, np. L-aminokwasową, D-aminokwasową (zwróć uwagę na fakt, iż wszystkie białka w znanych organizmach zbudowane są wyłącznie z L-aminokwasów), oksydazę moczanowy (tylko u zwierząt). Rola peroksysomów jest bardzo słabo poznana, ale najprawdopodobniej służą one do prostego rozkładu substancji organicznych. Ponieważ procesom tym towarzyszy zwykle wydzielanie się toksycznego nadtlenku wodoru (H-,0.,), jednocześnie w oragncllach tych występuje enzym katalaża^ która rozkłada nadtlenek w'odoru do produktów nieszkodliwych. U człowieka, w komórkach wątrobowych peroksysomy uczestniczą w m.in. w neutralizowaniu etanolu;
2. Opisane tylko w komórkach roślin wyższych glioksysomy, które zawierają enzymy (3-oksydacji
Ł _ - - -
(rozkładające kwasy tłuszczowe do acetylo-CoA), oraz enzymy transformujące (przekształcające) pochodne acetylo-CoA do kwasu bursztynowego, ten zaś zużywany jest do syntezy węglo-
_ / / _
wedanów. Jeśli pamiętasz szlaki przemian tłuszczowców (por. CZĘSC: MOLEKULARNE PODŁOŻE..., ROZDZ: 6.4) i słyszałeś kiedyś o nasionach oleistych, to łatwo zrozumiesz, że glioksysomy uczestniczą w uruchamianiu rezerw tłuszczowych i przekształcaniu ich w cukry. Dzieje się tak w czasie kiełkowania i w ogóle w sytuacji, gdy zachodzi potrzeba uruchomienia niew'ęglowodanowych rezerw energetycznych w roślinach.
Kluczowe enzymy mikrocialek działają z grubsza w ten sposób, że utleniaia substraty organiczne. Do tego celu mikrociałka zużywają tlen, a reakcje które przeprowadzają są silnie egzoer-giczne. W przeciwieństwie do mitochondriów' nie posiadają jednak enzymów przeprowadzających fosforylację, co oznacza, że wyzwolona energia „idzie w ciepło”, a nie jest magazynowana w ATP.
Podsumowanie funkcji mikrociałek wygląda następująco:
1. Biorą udział w przemianach nadtlenku wodoru;
2. U roślin uczestniczą w fotooddvchaniu:
W
3. Mogą utleniać w’ prymitywny sposób różne substraty organiczne;
4. Umożliwiają przekształcanie rezerw tłuszczowych nasion w węglowodany.
Mikrociałka można chyba nazwać organellami „reliktowymi”, które są przypuszczalnie pozostałością bardzo starego etapu filogenez)', gdy prymitywne jeszcze Eucaryota nie miały mito-
30