过氧化物酶体

1954年J.Rhodin发现的细胞器
过氧化物酶体由J. Rhodin(1954年)首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。是一种具有异质性的细胞器,在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.2~1.5um,通常为0.5um,呈圆形,椭圆形或哑呤形不等,由单层膜围绕而成。共同特点是内含一至多种依赖黄素(flavin)的氧化酶和过氧化氢酶(标志酶),已发现40多种氧化酶,如L-氨基酸氧化酶,D-氨基酸氧化酶等等,其中尿酸氧化酶(urate oxidase)的含量极高,以至于在有些种类形成酶结晶构成的核心。左图示:中央具有尿酸氧化酶形成的晶体状核心

形态结构

过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody),过氧化物酶体在1954年被发现时, 由于不知道这种颗粒的功能,将它称为微体(microbody)。过氧化物酶体(peroxisome)是一种细胞器,存在于一切真核细胞内,含有约40余种氧化酶和触酶,主要功能是催化脂肪酸的β-氧化,将极长链脂肪酸(very long chain fattyacid,VLCFA)分解为短链脂肪酸。过氧化物酶体是由一层单位膜包裹的囊泡, 直径约为0.5~1.0μm, 通常比线粒体小。过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞 中,但在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体含有丰富的酶类,主要是氧化酶,过氧化氢酶和过氧化物酶。氧化酶可作用于不同的底物,其共同特征是氧化底物的同时,将氧还原成过氧化氢。过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶,它的作用主要是将过氧化氢(H2O2, Hydrogen Peroxide)水解。过氧化氢(H2O2)是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质,氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中,从而对细胞起保护作用。

细胞发生

人们早期认为过氧化体的发生与溶酶体类似,但现有证据表明,过氧化酶体的发生与线粒体叶绿体类似,但在过氧化酶体中不含DNA,组成其的蛋白都在细胞核中编码,在细胞质基质中产生,再通过信号分选进入过氧化酶体。现在已知的该细胞器的发生有两种途径:一是成熟的过氧化酶体经分裂增殖产生子代细胞器;另一种是细胞内的重新发生;这个过程包括三个阶段的装配过程: