TEMA 15: PEROXISOMAS
1. PEROXISOMAS
Los peroxisomas son orgánulos pequeños, rodeados por una membrana que contienen
enzimas implicadas en diversas reacciones metabólicas, incluyendo varios aspectos del
metabolismo energético. Los peroxisomas no poseen su propio genoma y todas sus
proteínas, denominadas peroxinas, se codifican en el genoma nuclear. La mayoría de
las peroxinas son sintetizadas sobre ribosomas libres y después importadas en los
peroxisomas como cadenas polipeptídicas completas. Al igual que las mitocondrias y
los cloroplastos, los peroxisomas pueden replicarse mediante división. Sin embargo, a
diferencia de estos orgánulos, los peroxisomas también pueden ser rápidamente
regenerados aunque se hayan perdido por completo de la célula. Mientras que muchas
proteínas mitocondriales y cloroplastídicas se parecen a los procariotas, reflejando su
origen endosimbiótico, las peroxinas se parecen a las proteínas eucariotas típicas.
2. FUNCIONES DE LOS PEROXISOMAS
Los peroxisomas llevan a cabo reacciones oxidativas produciendo peróxido de
hidrógeno. Debido a que el peróxido de hidrógeno es nocivo para la célula, los
peroxisomas también contienen la enzima catalasa, que descompone el peróxido de
hidrógeno bien convirtiéndolo en agua o utilizándolo para oxidar otro compuesto
orgánico. Diversos sustratos se degradan mediante estas reacciones oxidativas en los
peroxisomas, incluyendo el ácido úrico, aminoácidos y ácidos grasos. La oxidación de
los ácidos grasos proporciona una fuente fundamental de energía metabólica. En las
células animales los ácidos grasos se degradan tanto en los peroxisomas como en las
mitocondrias, pero en las levaduras y en las plantas la oxidación de los ácidos grasos
está restringida a los peroxisomas.
Además de proporcionar un compartimento para las reacciones de oxidación, los
peroxisomas intervienen en la biosíntesis de lípidos.
En las plantas los peroxisomas desempeñan dos papeles especialmente importantes. En
primer lugar, los peroxisomas en las semillas son los responsables en convertir los
ácidos grasos almacenados en carbohidratos, aspecto que es crítico para proporcionar
energía y materia prima para el desarrollo de la planta. Esto ocurre a través de una serie
de reacciones denominadas el ciclo del glioxilato, que es una variante del ciclo del
ácido cítrico. Los peroxisomas en los que tiene lugar este ciclo a veces se denominan
glioxisomas.
En segundo lugar, los peroxisomas de las hojas están implicados en la
fotorrespiración, que sirve para metabolizar un producto derivado de la fotosíntesis. En
la fotosíntesis, el CO2 es convertido en carbohidratos a través de una serie de reacciones
denominadas ciclo de Calvin. El primer paso es la adición de CO2 al azúcar de cinco
carbonos ribulosa-1,5-bifosfato, que da lugar a dos moléculas de 3-fosfoglicerato (cada
