Peroxisomas y Centrosomas
Los peroxisomas y los centrosomas son dos orgánulos funcionalmente no relacionados que a menudo se agrupan como estructuras celulares especializadas más pequeñas. El peroxisoma es un orgánulo de membrana única que alberga reacciones oxidativas que generan y desintoxican el peróxido de hidrógeno y que llevan a cabo un metabolismo lipídico específico. El centrosoma es un orgánulo sin membrana que organiza el citoesqueleto de microtúbulos y nuclea el huso mitótico.
Definition
Los peroxisomas son orgánulos de membrana única que llevan a cabo el metabolismo oxidativo, notablemente el manejo del peróxido de hidrógeno y reacciones lipídicas específicas; los centrosomas son centros organizadores de microtúbulos sin membrana, construidos alrededor de un par de centriolos, que nuclean el citoesqueleto y el huso mitótico.
Scope
La entrada cubre dos orgánulos distintos. Para el peroxisoma, aborda su metabolismo oxidativo, sus funciones lipídicas como la oxidación de ácidos grasos y la síntesis de éter-lípidos, y su biogénesis. Para el centrosoma, aborda la estructura del centriolo, la nucleación de microtúbulos y el ciclo de duplicación que lo vincula al huso. Es un tema de referencia de biología celular e histología, no una guía clínica.
Core questions
- ¿Qué reacciones oxidativas y de metabolismo lipídico están confinadas al peroxisoma y por qué?
- ¿Cómo se forman los peroxisomas y cómo entran sus proteínas sin una vía vesicular?
- ¿Cómo nuclea y organiza el centrosoma los microtúbulos?
- ¿Cómo se controla el número de centriolos y centrosomas a lo largo del ciclo celular?
Key concepts
- Oxidación peroxisomal y manejo del peróxido de hidrógeno
- Oxidación de ácidos grasos peroxisomales y síntesis de éter-lípidos
- Biogénesis de peroxisomas y peroxinas
- Permeabilidad de la membrana peroxisomal
- Centriolos y material pericentriolar
- Nucleación de microtúbulos y el centro organizador de microtúbulos
- Centrosoma y el huso mitótico
Key theories
- Control de la duplicación del centriolo
- Los centriolos se duplican exactamente una vez por ciclo celular en un proceso estrictamente regulado; la pérdida de este control de 'una y solo una vez' conduce a un número anormal de centrosomas y contribuye a la inestabilidad genómica.
Mechanisms
Los peroxisomas encierran oxidasas que transfieren hidrógeno al oxígeno para formar peróxido de hidrógeno y catalasa que lo elimina, y realizan la oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga y la síntesis de éter-fosfolípidos; sus proteínas de la matriz se importan post-traduccionalmente por maquinaria de peroxinas dedicada en lugar de por una ruta vesicular, y el orgánulo puede crecer y dividirse y formarse de nuevo. El centrosoma, al carecer de membrana, consiste en un par de centriolos rodeados por material pericentriolar que recluta los factores que nuclean los microtúbulos; sirve como el principal centro organizador de microtúbulos de la célula y, después de duplicarse exactamente una vez por ciclo, sirve de plantilla para los dos polos del huso mitótico.
Clinical relevance
Los defectos en la biogénesis de los peroxisomas o en enzimas peroxisomales individuales causan trastornos metabólicos hereditarios, mientras que el número y la función anormales de los centrosomas se asocian con inestabilidad genómica y trastornos del desarrollo. Esta entrada describe la biología normal de los orgánulos implicados y no es una base para decisiones individuales de diagnóstico o tratamiento.
History
El peroxisoma fue caracterizado bioquímicamente por Christian de Duve y sus colegas en la década de 1960, quienes reconocieron el 'microcuerpo' de oxidasa y catalasa como un orgánulo distinto. El centrosoma fue descrito por Theodor Boveri a finales del siglo XIX como el centro de división de la célula y un determinante de la segregación ordenada de los cromosomas, una idea que anticipó la comprensión posterior de su papel en la estabilidad del genoma.
Key figures
- Christian de Duve
- Theodor Boveri
- Ronald Wanders
- Erich Nigg
- Jordan Raff
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Frequently asked questions
- ¿Por qué se discuten juntos los peroxisomas y los centrosomas?
- Se agrupan como orgánulos especializados más pequeños por conveniencia, pero no están relacionados funcionalmente: el peroxisoma es un compartimento metabólico de membrana única, mientras que el centrosoma es un centro organizador de microtúbulos sin membrana.
- ¿Qué hace el centrosoma durante la división celular?
- Después de duplicarse una vez por ciclo celular, los dos centrosomas se mueven a los extremos opuestos de la célula y nuclean los microtúbulos del huso mitótico que segrega los cromosomas.