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2014-02-06T01:10:05Z

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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，{{百科小图片|bk9qj.jpg|}}以至于在有些种类[[形成酶]]结晶构成的核心。

图示：烟草叶肉[[细胞]]的[[过氧化物酶体]]（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。与[[溶酶体]]不同,过氧化物酶体不是来自[[内质网]]和[[高尔基体]],因此它不属于[[内膜系统]]的膜结合细胞器。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]]。氧化酶可作用于不用的[[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。　　
==功能反应==
过氧化物酶体的功能：

（1）使毒性物质[[失活]]

这种作用是过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物，如酚、甲酸、[[甲醛]]和[[乙醇]]等，氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的物质，同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O。这种[[解毒作用]]对于肝、肾特别重要，例如人们饮入的乙醇几乎有一半是以这种方式被氧化成乙醛的，从而解除了乙醇对细胞的[[毒性]]作用。

（2）对氧浓度的调节作用

过氧化物酶体与线粒体对氧的敏感性是不一样的，线粒体氧化所需的最佳氧浓度为2%左右，增加氧浓度，并不提高线粒体的氧化能力。过氧化物酶体的氧化率是随氧张力增强而成正比地提高。因此，在低浓度氧的条件下，线粒体利用氧的能力比过氧化物酶体强，但在高浓度氧的情况下，过氧化物酶体的氧化反应占主导地位，这种特性使过氧化物酶体具有使细胞免受高浓度氧的毒性作用。

（3）脂肪酸的氧化

动物组织中大约有25～50%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的，其他则是在线粒体中氧化的。另外，由于过氧化物酶体中有与[[磷脂]]合成相关的酶，所以过氧化物酶体也参与脂的合成。

（4）含氮物质的[[代谢]]

在大多数[[动物细胞]]中，尿酸氧化酶（urate oxidase）对于[[尿酸]]的氧化是必需的。尿酸是[[核苷酸]]和某些[[蛋白质]]降解代谢的产物，尿酸氧化酶可将这种代谢废物进一步氧化去除。另外，过氧化物酶体还参与其他的氮代谢，如[[转氨酶]]（aminotransferase）催化氨基的转移。

过氧化物酶体的反应：

各类氧化酶的共性是将底物氧化后，生成过氧化氢。

RH2+O2→R+H2O2

过氧化氢酶又可以利用过氧化氢，将其它底物（如醛、醇、酚）氧化。

R′H2+H2O2→R′+2H2O

此外当细胞中的H2O2过剩时，过氧化氢酶亦可催化以下反应：

2H2O2 → 2H2O + O2　　
==动物中的过氧化物酶体==
在动物中过氧化物酶体参与脂肪酸的β氧化（另一细胞器是线粒体），[[大鼠]]肝细胞过氧化物酶体在服用[[降脂灵]]后，酶浓度升高10倍。此外过氧化物酶体还具有解毒作用，因为过氧化氢酶能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化，饮入的[[酒精]]1/4是在过氧化物酶体中氧化为乙醛。　　
==植物中的过氧化物酶体==
在植物中过氧化物酶体主要有：①参与光呼吸作用，将光合作用的副产物[[乙醇酸]]氧化为[[乙醛酸]]和过氧化氢，②在萌发的种子中，进行脂肪的β-氧化，产生[[乙酰辅酶]]A，经[[乙醛酸循环]]，由异[[柠檬酸]]裂解为乙醛酸和[[琥珀酸]]，加入[[三羧酸循环]]，因涉及乙醛酸循环，又称[[乙醛酸循环体]]（glyoxysome）。　　
==进化角度==
从系统发生的角度来看，过氧化物酶体可能是一种古老的细胞器，在光合生物出现后，大气中的[[氧含量]]逐渐提高，而细胞内的氧对早期的生物具有毒害作用，过氧化物酶体的功能就是消除细胞内的氧，并产生细胞所需要的某些[[代谢物]]。虽然在过氧化物酶体中[[黄素蛋白]]、氧化酶和过氧化氢酶之间可以形成一个简单的[[呼吸链]]，但不起能量转换的作用。后来线粒体产生后就取代了过氧化物酶体的这种功能，并且其[[电子传递]]与ATP合成相[[偶联]]。

从[[个体发生]]的角度来看，过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分裂。过氧化物酶体中所有的酶都由核[[基因]]编码，在细[[胞质]][[基质]]中合成，在[[信号肽]]的引导下，进入过氧化物酶体，引导蛋白质进入过氧化物酶体的[[信号序列]]是-Ser-Lys-Leu-COO-。但对于过氧化物酶体膜上与[[蛋白]]输入有关的[[受体]]和转位因子了解甚少，至少和23种被称为peroxin的蛋白有关，其机理显著不同于线粒体和[[叶绿体]]的蛋白转运，如受体Pex5（一种peroxin）是伴随着货物进入过氧化物酶体的，然后再返回[[细胞质]]。　　
==引发[[疾病]]==
[[过氧化物酶体病]]时，[[血浆]]、[[成纤维细胞]]、[[羊水细胞]]中的VLCFA增高。近年来，越来越多的过氧化物酶体病的病种被发现，主要有各型[[肾上腺脑白质营养不良]]（adrenoleukodystrophies），[[脑肝肾综合征]]（Zellweger病），[[婴儿]]型Refsum病，高[[六氢吡啶羧酸]][[血症]]（hyperpipecolicacidemia），肢近端型点状[[软骨发育不良]]（rhizomelic chondrodysplasiapunctata）等。

Zellweger[[综合征]]是一类与过氧化物酶体有关的[[遗传病]]，也叫脑肝肾综合征，患者细胞的过氧化物酶体中，[[酶蛋白]]输入有关的蛋白质[[变异]]，过氧化物酶体是“空的”。脑、肝、肾异常，出生3-6个内后死亡。

[[分类:生物学]][[分类:植物学]]

过氧化物酶体 - 版本历史

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