Peroxissomos e Centrossomos

Peroxissomos e centrossomos são duas organelas funcionalmente não relacionadas, frequentemente agrupadas como estruturas celulares menores e especializadas. O peroxissomo é uma organela de membrana única que abriga reações oxidativas que geram e desintoxicam o peróxido de hidrogênio e que realizam o metabolismo lipídico específico. O centrossomo é uma organela sem membrana que organiza o citoesqueleto de microtúbulos e nucleia o fuso mitótico.

Definition

Peroxissomos são organelas de membrana única que realizam metabolismo oxidativo, notavelmente o manuseio de peróxido de hidrogênio e reações lipídicas específicas; centrossomos são centros organizadores de microtúbulos sem membrana, construídos em torno de um par de centríolos, que nucleiam o citoesqueleto e o fuso mitótico.

Scope

A entrada abrange duas organelas distintas. Para o peroxissomo, aborda seu metabolismo oxidativo, funções lipídicas como a oxidação de ácidos graxos e a síntese de éter-lipídios, e sua biogênese. Para o centrossomo, aborda a estrutura dos centríolos, a nucleação de microtúbulos e o ciclo de duplicação que o liga ao fuso. É um tópico de referência em biologia celular e histologia, não uma orientação clínica.

Core questions

• Quais reações oxidativas e de metabolismo lipídico estão confinadas ao peroxissomo e por quê?
• Como os peroxissomos são formados e como suas proteínas entram sem uma via vesicular?
• Como o centrossomo nucleia e organiza os microtúbulos?
• Como o número de centríolos e centrossomos é controlado ao longo do ciclo celular?

Key concepts

• Oxidação peroxissomal e manuseio de peróxido de hidrogênio
• Oxidação de ácidos graxos peroxissomais e síntese de éter-lipídios
• Biogênese de peroxissomos e peroxinas
• Permeabilidade da membrana peroxissomal
• Centríolos e material pericentriolar
• Nucleação de microtúbulos e o centro organizador de microtúbulos
• Centrossomo e o fuso mitótico

Key theories

Controle da duplicação dos centríolos

Os centríolos duplicam-se exatamente uma vez por ciclo celular em um processo rigidamente licenciado; a perda desse controle de 'uma e apenas uma vez' leva a um número anormal de centrossomos e contribui para a instabilidade genômica.

Mechanisms

Os peroxissomos contêm oxidases que transferem hidrogênio para o oxigênio para formar peróxido de hidrogênio e catalase que o elimina, e realizam a oxidação de ácidos graxos de cadeia muito longa e a síntese de éter-fosfolipídios; suas proteínas da matriz são importadas pós-traducionalmente por uma maquinaria de peroxinas dedicada, em vez de por uma via vesicular, e a organela pode tanto crescer e dividir-se quanto formar-se de novo. O centrossomo, desprovido de qualquer membrana, consiste em um par de centríolos rodeados por material pericentriolar que recruta os fatores que nucleiam os microtúbulos; ele serve como o principal centro organizador de microtúbulos da célula e, após duplicar-se exatamente uma vez por ciclo, serve de molde para os dois polos do fuso mitótico.

Clinical relevance

Defeitos na biogênese do peroxissomo ou em enzimas peroxissomais únicas causam distúrbios metabólicos hereditários, enquanto o número e a função anormais do centrossomo estão associados à instabilidade genômica e a distúrbios do desenvolvimento. Esta entrada descreve a biologia normal da organela envolvida e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

History

O peroxissomo foi caracterizado bioquimicamente por Christian de Duve e colegas na década de 1960, que reconheceram o 'microcorpo' de oxidase e catalase como uma organela distinta. O centrossomo foi descrito por Theodor Boveri no final do século XIX como o centro de divisão da célula e um determinante da segregação cromossômica ordenada, uma percepção que antecipou a compreensão posterior de seu papel na estabilidade do genoma.

Key figures

• Christian de Duve
• Theodor Boveri
• Ronald Wanders
• Erich Nigg
• Jordan Raff

Seminal works

• smith2013
• conduit2015

Frequently asked questions

Por que peroxissomos e centrossomos são discutidos juntos?

Eles são agrupados como organelas especializadas menores por conveniência, mas são funcionalmente não relacionados: o peroxissomo é um compartimento metabólico de membrana única, enquanto o centrossomo é um centro organizador de microtúbulos sem membrana.

O que o centrossomo faz durante a divisão celular?

Após duplicar-se uma vez por ciclo celular, os dois centrossomos movem-se para as extremidades opostas da célula e nucleiam os microtúbulos do fuso mitótico que segrega os cromossomos.