Biologia cel·lular
TEMA 12 – PEROXISOMES
Són orgànuls cel·lulars més petits que els mitocondris i els cloroplasts que estan formats per una membrana
que conté una bicapa lipídica amb diverses proteïnes. Al seu interior hi ha una matriu peroxisomal que conté
proteïnes amb funció enzimàtica, és a dir, que transformen unes substàncies en altres i catalitzen moltes
reaccions de síntesi i de degradació de compostos de gran importància metabòlica. Els peroxisomes els
trobem en tots els teixits, però són més abundants en el fetge, el ronyó i el cervell durant el període de
formació de mielina (material que recobreix les fibres nervioses i forma la substància blanca cerebral). Són
una família d’orgànuls bastant diversa, ja que no sempre tenen la mateixa composició ni realitzen les
mateixes funcions, i són capaços de créixer i dividir-se abans de que ho facin les cèl·lules per a què les filles
els puguin tenir. En determinades circumstàncies es poden formar a partir del reticle endoplasmàtic amb el
següent procés: es forma una vesícula, es posen proteïnes a la membrana de la vesícula, s’introdueixen les
proteïnes a l’interior i, finalment, obtenim els peroxisomes, els quals realitzen processos oxidatius similars als
dels orgànuls energètics, però no produeixen ATP sinó que les oxidacions són molt més simples. És per això
que es consideren orgànuls d’origen endosimbiont, per tenir sistema d’oxidació que li és útil. Molts cops en el
seu interior s’observen estructures cristal·lines molt denses en el centre que són els enzims cristal·litzats, és
a dir, un gran cúmul d’enzims. En cèl·lules vegetals s’anomenen glioxisomes i realitzen el cicle del glioxilat,
cosa que altres peroxisomes no fan. Reben el seu nom perquè estan relacionats amb el catabolisme del
peròxid d’hidrogen o aigua oxigenada (H2O2). Els peroxisomes també poden intervenir en la fotorespiració
que es produeix en mitocondris i cloroplasts. Aquests orgànuls es diferencien dels del SMI, ja que les
proteïnes peroxisomals són sintetitzades per ribosomes lliures, mentre que les altres són sintetitzades al
SMI. Podria haver-hi un cert contacte amb el RE, però els peroxisomes com a orgànuls funcionals no estan
relacionats amb el SMI perquè importen les seves pròpies proteïnes i lípids.
Oxidacions peroxisomals: la funció principal dels peroxisomes en cèl·lules animals és oxidar per tenir un
sistema que funcioni ràpidament, encara que no produeixen ATP. Algunes oxidacions poden ser produïdes
per oxidases específiques on els substrats poden ser àcid úric, aminoàcids o àcids grassos de 16 o més
àtoms de carboni, ja que els de menys de 16 s’oxiden per β-oxidació als mitocondris. Aquestes oxidacions es
produeixen en presència d’oxigen i formen peròxid d’hidrogen que és utilitzat per la catalasa, la qual utilitza
el peròxid d’hidrogen per oxidar altres compostos, és a dir, és inespecífica i per tant, pot oxidar altres tipus de
substrats com l’àcid fòrmic, el formaldehid o els alcohols. Si els nivells de peròxid d’hidrogen són elevats, la
catalasa és capaç d’oxidar i transformar-ho en aigua i oxigen, el qual regula els nivells.
•β-oxidació és similar a la dels mitocondris, però no rendirà ATP sinó que generarà peròxid
d’hidrogen. L’acetil CoA pot ser utilitzat en el citosol per a la síntesi de lípids essencials pel
funcionament de moltes cèl·lules (colesterol i altres metabòlits).
Cicle del glioxilat: és un procés que es duu a terme en els peroxisomes on els àcids grassos es transformen
en sucres (hidrats de carboni), cosa que les cèl·lules animals no poden fer, ja que si es pogués es podria
controlar l’obesitat. Les plantes realitzen aquest procés gràcies als glioxisomes perquè moltes de les llavors
són riques en lípids, els quals emmagatzemen molta energia, i ho fan en el moment de la germinació per a
què la planta pugui créixer transformant els àcids grassos en sucres que són més fàcils de distribuir.
Biogènesi (d’on provenen): la formació del peroxisoma es produeix per síntesi “de novo”, és a dir, que
apareixen nous peroxisomes, o per proliferació perquè es multipliquen els que ja existeixen. Els peroxisomes
NO tenen DNA propi, per tant, qualsevol proteïna que ha de formar part del peroxisoma, tant les proteïnes de
membrana com les de la matriu, es sintetitzen en altres orgànuls cel·lulars com els ribosomes. A partir del
