پراکسیزومها و سانتروزومها
پراکسیزومها و سانتروزومها دو اندامک با عملکرد غیرمرتبط هستند که اغلب به عنوان ساختارهای تخصصی کوچکتر سلول گروهبندی میشوند. پراکسیزوم یک اندامک تکغشایی است که واکنشهای اکسیداتیو تولیدکننده و سمزداییکننده پراکسید هیدروژن را در خود جای داده و متابولیسم لیپیدی خاصی را انجام میدهد. سانتروزوم یک اندامک بدون غشا است که اسکلت سلولی میکروتوبولی را سازماندهی کرده و دوک میتوزی را هستهزایی میکند.
Definition
پراکسیزومها اندامکهای تکغشایی هستند که متابولیسم اکسیداتیو را انجام میدهند، به ویژه مدیریت پراکسید هیدروژن و واکنشهای لیپیدی خاص؛ سانتروزومها مراکز سازماندهی میکروتوبول بدون غشا هستند که حول یک جفت سانتریول ساخته شدهاند و اسکلت سلولی و دوک میتوزی را هستهزایی میکنند.
Scope
این مدخل دو اندامک متمایز را پوشش میدهد. برای پراکسیزوم، به متابولیسم اکسیداتیو آن، نقشهای لیپیدی مانند اکسیداسیون اسید چرب و سنتز اتر-لیپید، و زیستزایی آن میپردازد. برای سانتروزوم، به ساختار سانتریول، هستهزایی میکروتوبول، و چرخه تکثیر آن که آن را به دوک متصل میکند، میپردازد. این یک موضوع مرجع در زمینه زیستشناسی سلولی و بافتشناسی است، نه راهنمایی بالینی.
Core questions
- چه واکنشهای اکسیداتیو و متابولیسم لیپیدی به پراکسیزوم محدود میشوند و چرا؟
- پراکسیزومها چگونه تشکیل میشوند و پروتئینهای آنها بدون مسیر وزیکولی چگونه وارد میشوند؟
- سانتروزوم چگونه میکروتوبولها را هستهزایی و سازماندهی میکند؟
- تعداد سانتریول و سانتروزوم در طول چرخه سلولی چگونه کنترل میشود؟
Key concepts
- اکسیداسیون پراکسیزومی و مدیریت پراکسید هیدروژن
- اکسیداسیون اسید چرب پراکسیزومی و سنتز اتر-لیپید
- زیستزایی پراکسیزوم و پراکسینها
- نفوذپذیری غشای پراکسیزومی
- سانتریولها و ماده پریسانتریولی
- هستهزایی میکروتوبول و مرکز سازماندهی میکروتوبول
- سانتروزوم و دوک میتوزی
Key theories
- کنترل تکثیر سانتریول
- سانتریولها دقیقاً یک بار در هر چرخه سلولی در یک فرآیند به شدت کنترلشده تکثیر میشوند؛ از دست دادن این کنترل «یک بار و فقط یک بار» منجر به تعداد غیرطبیعی سانتروزوم و کمک به ناپایداری ژنوم میشود.
Mechanisms
پراکسیزومها اکسیدازهایی را در بر میگیرند که هیدروژن را به اکسیژن منتقل میکنند تا پراکسید هیدروژن تشکیل شود و کاتالاز آن را دفع میکند، و آنها اکسیداسیون اسیدهای چرب بسیار بلند زنجیر و سنتز فسفولیپیدهای اتر را انجام میدهند؛ پروتئینهای ماتریکس آنها پس از ترجمه توسط ماشینآلات پراکسین اختصاصی و نه از طریق مسیر وزیکولی وارد میشوند، و این اندامک میتواند هم رشد و تقسیم شود و هم از نو تشکیل گردد. سانتروزوم، فاقد هرگونه غشا، از یک جفت سانتریول احاطه شده توسط ماده پریسانتریولی تشکیل شده است که فاکتورهای هستهزایی میکروتوبولها را جذب میکند؛ این اندامک به عنوان مرکز اصلی سازماندهی میکروتوبول سلول عمل میکند و پس از تکثیر دقیقاً یک بار در هر چرخه، دو قطب دوک میتوزی را الگوبرداری میکند.
Clinical relevance
نقص در زیستزایی پراکسیزوم یا در آنزیمهای پراکسیزومی منفرد باعث اختلالات متابولیک ارثی میشود، در حالی که تعداد و عملکرد غیرطبیعی سانتروزوم با ناپایداری ژنوم و اختلالات رشدی مرتبط است. این مدخل زیستشناسی طبیعی اندامکهای مربوطه را توصیف میکند و مبنایی برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
History
پراکسیزوم توسط کریستین دو دوو و همکارانش در دهه ۱۹۶۰ از نظر بیوشیمیایی شناسایی شد، که «میکروبادی» اکسیداز-و-کاتالاز را به عنوان یک اندامک متمایز تشخیص دادند. سانتروزوم توسط تئودور بووری در اواخر قرن نوزدهم به عنوان مرکز تقسیم سلول و عامل تعیینکننده تفکیک منظم کروموزومها توصیف شد، بینشی که پیشبینیکننده درک بعدی از نقش آن در پایداری ژنوم بود.
Key figures
- Christian de Duve
- Theodor Boveri
- Ronald Wanders
- Erich Nigg
- Jordan Raff
Related topics
Seminal works
- smith2013
- conduit2015
Frequently asked questions
- چرا پراکسیزومها و سانتروزومها با هم مورد بحث قرار میگیرند؟
- آنها برای راحتی به عنوان اندامکهای تخصصی کوچکتر گروهبندی میشوند، اما از نظر عملکردی غیرمرتبط هستند: پراکسیزوم یک بخش متابولیکی تکغشایی است، در حالی که سانتروزوم یک مرکز سازماندهی میکروتوبول بدون غشا است.
- سانتروزوم در طول تقسیم سلولی چه کاری انجام میدهد؟
- پس از تکثیر یک بار در هر چرخه سلولی، دو سانتروزوم به انتهای مخالف سلول حرکت کرده و میکروتوبولهای دوک میتوزی را که کروموزومها را تفکیک میکند، هستهزایی میکنند.