GLIOXISSOMOS: CARACTERÍSTICAS, ESTRUTURA E FUNÇÕES - BIOLOGIA - 2024

Os glioxissomos são uma classe especializada de microrganismos geralmente encontrados em sementes germinadas de plantas ricas em óleos (óleo).

Eles contêm enzimas que ajudam a converter os óleos contidos como substâncias de reserva nas sementes em carboidratos. Essa conversão ocorre durante o processo de germinação.

Glioxissoma e outras organelas dentro de uma célula vegetal. Retirado e editado de: Gevictor, do Wikimedia Commons.

Os carboidratos são mais fáceis de mobilizar para a planta jovem a ser usada durante o crescimento. Organelas semelhantes foram observadas em alguns protistas e fungos.

Essas organelas foram denominadas "semelhantes a glioxissoma". Os glioxissomos recebem esse nome porque contêm as enzimas que participam do ciclo do glioxilato.

O ciclo do glioxilato é uma via metabólica que ocorre nos glioxissomos das células vegetais, alguns fungos e protistas. Esta é uma modificação do ciclo do ácido cítrico.

Ele usa ácidos graxos como substrato para a síntese de carboidratos. Essa via metabólica é muito importante para as sementes durante o processo de germinação.

Microcorpos

Microcorpos são organelas em forma de vesícula presentes no citoplasma da célula. Eles têm forma esférica e são circundados por uma única membrana.

Eles agem como vasos que contêm atividades metabólicas. Além dos glioxissomos, existem outros microrganismos, como: peroxissomos, glicossomos ou glicossomos e corpos de Woronin.

Peroxissomos

Os peroxissomos são microrganismos exclusivos dos eucariotos, contendo enzimas oxidase e catalase. Eles foram descritos pela primeira vez por Christian de Duve e seus colaboradores em 1965.

Os peroxissomos são essenciais no metabolismo das gorduras, pois contêm enzimas ß-oxidantes capazes de agir sobre elas. Essas enzimas quebram os lipídios e produzem acetil-CoA.

Eles atuam principalmente sobre os lipídios de alto peso molecular, decompondo-os para oxidação nas mitocôndrias. Eles também estão envolvidos na degradação do colesterol para a síntese de ácidos biliares.

Eles também contêm enzimas para várias vias metabólicas importantes, como o metabolismo de compostos nocivos no fígado (por exemplo, álcool). Eles participam da síntese de fosfolipídios, triglicerídeos e isoprenóides.

Seu nome vem do fato de que oxidam substratos usando oxigênio molecular para formar peróxido de hidrogênio.

Corpos de Woronin

Os corpos de woronin são microrganismos específicos de fungos Ascomycota. Suas funções não são totalmente claras. Acredita-se que um deles esteja fechando os poros dos septos das hifas. Isso ocorre quando ocorre dano às hifas, para minimizar a possível perda de citoplasma.

Os glucossomos

Glicossomas são peroxissomos que contêm enzimas para a glicólise e a reutilização de purinas. Eles são encontrados em protozoários cinetoplastídeos (Kinetoplastea). Esses organismos dependem exclusivamente da glicólise para a produção de ATP.

Diagrama simples de um peroxissomo. Tirado e editado de: Agateller.

A descoberta de glioxissomos

Os glioxissomos foram descobertos pelo botânico inglês Harry Beevers e um estudante de pós-doutorado chamado Bill Breidenbach. A descoberta dessas organelas foi feita durante um estudo dos gradientes lineares de sacarose de homogenatos de endosperma.

Esses dois pesquisadores demonstraram naquele estudo que as enzimas do ciclo do glioxilato foram encontradas em uma fração da organela que não era uma mitocôndria. Essa organela foi denominada glioxissomo devido à participação de suas enzimas no ciclo do glioxilato.

A descoberta de glioxissomos por Beever abriu caminho para que outros pesquisadores encontrassem peroxissomos. Os últimos são organelas semelhantes aos glioxissomos, que são encontrados nas folhas das plantas.

Essa descoberta também melhorou muito a compreensão do metabolismo dos peroxissomos em animais.

Características gerais dos glioxissomos

Uma das características que permitem o reconhecimento dos glioxissomos é o seu conteúdo de catalase, bem como sua proximidade com os corpos lipídicos.

Eles são encontrados nas sementes das plantas, eles também podem ser encontrados em fungos filamentosos.

Estrutura

São esféricos, com diâmetro variando de 0,5 a 1,5 μm, e possuem interior granular. Às vezes, eles têm inclusões de proteínas cristalinas.

Eles se originam do retículo endoplasmático, fazendo parte do sistema endomembrana. Eles carecem de um genoma e estão ligados por uma única membrana.

Recursos

Participação na gliconeogênese

Os glioxissomos participam da gliconeogênese. As plantas são os únicos organismos capazes de converter lipídios em açúcares. Essas reações ocorrem nos tecidos de reserva das sementes que armazenam gordura.

Nos vegetais, a ß-oxidação ocorre nos microrganismos presentes nas folhas (peroxissomos) e nas sementes (glioxissomos) das sementes oleaginosas que estão em processo de germinação.

Esta reação não ocorre na mitocôndria. A função da ß-oxidação é fornecer moléculas precursoras de açúcar das gorduras.

O processo de ß-oxidação de ácidos graxos que ocorre em ambos os tipos de microrganismos é semelhante. A acetil-CoA obtida por esta oxidação entra no ciclo do glioxilato, para produzir precursores de açúcar antes que as plantas em desenvolvimento possam realizar o processo fotossintético.

O ciclo do glioxilato

Basicamente, o ciclo de glioxilato dos glioxissomos é uma via metabólica modificada do ciclo de Krebs mitocondrial. O ciclo de glioxilato evita as etapas de descarboxilação.

Esse salto permite a produção de precursores de carboidratos (oxaloacetato). Nesta rota não há perda de CO2. O acetil-CoA, a partir da oxidação dos ácidos graxos, participa das reações do ciclo do glioxilato.

Desintoxicação de peróxido de hidrogênio

Em sementes, a β-oxidação de ácidos graxos produz peróxido de hidrogênio. A catalase dos glioxissomos desempenha um papel vital durante o processo de desintoxicação deste composto.

Essas reações, nas quais as mitocôndrias também estão envolvidas, incluem o ciclo do glioxalato, que ocorre nos cotilédones das sementes de algumas espécies de oleaginosas.

Mais tarde no desenvolvimento, os cotilédones emergem do solo e começam a receber luz. Nesse momento, há uma queda acentuada na atividade das enzimas glioxissômicas nos glioxissomos.

Ao mesmo tempo, ocorre um aumento na produção de enzimas típicas dos peroxissomos. Esse fato mostra que uma transformação gradual está ocorrendo de glioxissomos em peroxissomos que participam da fotorrespiração. Essa transformação progressiva de um tipo de microrganismo para outro foi comprovada experimentalmente.

Referências

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2. Glyoxysome. Na Wikipedia. Recuperado de
3. IA Graham (2008). Mobilização de óleo para armazenamento de sementes. Revisão Anual de Biologia Vegetal.
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