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Peroxisomes의 기능

Peroxisomes는 다양한 유형의 세포에서 다양한 생화학 적 경로에 관여하는 최소 50 개의 서로 다른 효소를 포함합니다. . Peroxisomes는 원래 과산화수소 생성으로 이어지는 산화 반응을 수행하는 소기관으로 정의되었습니다. 과산화수소는 세포에 해 롭기 때문에 과산화수소에는 효소 카탈라아제가 포함되어 있습니다.이 효소는 과산화수소를 물로 변환하거나 다른 유기 화합물을 산화시키는 데 사용하여 분해합니다. 다양한 기질은 요산, 아미노산 및 지방산을 포함하여 퍼 옥시 좀에서 이러한 산화 반응에 의해 분해됩니다. 지방산의 산화 (그림 10.25)는 대사 에너지의 주요 원천을 제공하기 때문에 특히 중요한 예입니다. 동물 세포에서 지방산은 퍼 옥시 좀과 미토콘드리아 모두에서 산화되지만 효모와 식물에서는 지방산 산화가 퍼 옥시 좀으로 제한됩니다.

산화 반응을위한 구획을 제공하는 것 외에도, peroxisomes는 지질 생합성에 관여합니다. 동물 세포에서 콜레스테롤과 돌 리콜은 과산화물과 ER에서 합성됩니다. 간에서 peroxisomes는 콜레스테롤에서 파생 된 담즙산의 합성에도 관여합니다. 또한 퍼 옥시 좀은 플라스마 로젠 합성에 필요한 효소를 포함합니다. 인지질 계열은 탄화수소 사슬 중 하나가 에스테르 결합이 아닌 에테르 결합에 의해 글리세롤에 연결되어 있습니다 (그림 10.26). 플라스 말로 겐은 일부 조직, 특히 심장과 뇌에서 중요한 막 구성 요소이지만 다른 조직에는 존재하지 않습니다.

Peroxisomes는 식물에서 특히 중요한 두 가지 역할을합니다. 첫째, 종자의 과산화 소체는 저장된 지방산을 탄수화물로 전환시키는 역할을하며, 이는 발아 식물의 성장을위한 에너지와 원료를 제공하는 데 매우 중요합니다. 이는 구연산 회로의 변형 인 글리 옥실 레이트 회로라는 일련의 반응을 통해 발생합니다 (그림 10.27). 이것이 일어나는 과산화 소체는 때때로 글리 옥시 좀이라고 불립니다.

둘째, 잎의 과산화물은 광호흡에 관여하여 광합성 중에 형성된 부산물 (그림 10.28). CO2는 광합성 과정에서 캘빈 회로라는 일련의 반응을 통해 탄수화물로 전환됩니다 (그림 2.39 참조). 첫 번째 단계는 탄소 5 개 당 리불 로스 -1,5- 비스 포스페이트에 CO2를 첨가하여 두 분자의 3- 포스 포 글리세 레이트 (각각 3 개의 탄소)를 생성하는 것입니다. 그러나 관련된 효소 (리불 로스 비스 포스페이트 카르 복실 라제 또는 루비 스코)는 때때로 CO2 대신 O2의 첨가를 촉매하여 한 분자의 3- 포스 포 글리세 레이트와 한 분자의 포스 포 글리콜 레이트 (2 개의 탄소)를 생성합니다. 이것은 부반응이며 포스 포 글리콜 레이트는 유용한 대사 산물이 아닙니다. 먼저 글리콜 레이트로 전환 된 다음 퍼 옥시 좀으로 옮겨져 산화되어 글리신으로 전환됩니다. 그런 다음 글리신은 미토콘드리아로 옮겨져 두 분자의 글리신이 CO2와 NH3의 손실과 함께 세린의 한 분자로 전환됩니다. 그런 다음 세린은 퍼 옥시 좀으로 되돌아가 글리세 레이트로 전환됩니다. 마지막으로 글리세 레이트는 엽록체로 다시 옮겨져 캘빈 회로로 다시 들어갑니다. 광호흡은 본질적으로 광합성의 역전이기 때문에 식물에 유익하지 않은 것으로 보입니다. O2가 소비되고 ATP의 증가없이 CO2가 방출됩니다. 그러나 CO2 대신 O2를 가끔 사용하는 것은 rubisco의 고유 한 특성으로 보이므로 광호흡은 광합성의 일반적인 동반자입니다. 따라서 Peroxisomes는 글리콜 레이트의 탄소 대부분을 회수하고 활용함으로써 중요한 역할을합니다.