Biología Celular: Peroxisomas

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Questions and Answers

¿Cuál es la principal fuente de proteínas en los peroxisomas?

Proteínas del núcleo celular

Proteínas sintetizadas en los ribosomas del citosol (correct)

Proteínas de la mitocondria

Proteínas del retículo endoplasmático

¿Cuál es una de las principales funciones del peroxisoma?

Detoxificación del peróxido de hidrógeno (correct)

Producción de energía en forma de ATP

Almacenamiento de calcio

Síntesis de proteínas ribosómicas

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la biogénesis de los peroxisomas?

Solo se forman por división de peroxisomas existentes

No se pueden formar sin peroxisomas previos en la célula

Se originan exclusivamente del aparato de Golgi

Pueden formarse a partir del retículo endoplasmático y de mitocondrias (correct)

¿Qué tamaño tienen los peroxisomas en general?

De 200 nm a 1 µm Signup and view all the answers

¿Qué composición tienen los peroxisomas en cuanto a su origen?

Tienen un origen mixto desde el retículo endoplasmático y el citosol Signup and view all the answers

¿Qué enzimas son responsables de producir peróxido de hidrógeno dentro del peroxisoma?

Oxidasas Signup and view all the answers

¿De qué manera se añade lípidos a los peroxisomas durante su crecimiento?

Por contactos físicos desde el retículo endoplasmático Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el peroxisoma es incorrecta?

Es un sitio de oxidación que produce energía útil en forma de ATP. Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso inicial en la biogénesis de peroxisomas en células sin peroxisomas previos?

La emisión de vesículas del retículo endoplasmático y mitocondrias Signup and view all the answers

¿Quién fue el descubridor de los peroxisomas?

Christian de Duve Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes funciones no corresponde a los peroxisomas?

Síntesis de ATP Signup and view all the answers

¿Qué tipo de orgánulo son los peroxisomas?

Orgánulos delimitados por una membrana lipídica Signup and view all the answers

¿Dónde son especialmente abundantes los peroxisomas?

Células del hígado y del riñón Signup and view all the answers

¿Dónde ocurre la degradación de los ácidos grasos ramificados?

En los peroxisomas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de ácidos grasos son convertidos en acetil CoA en los peroxisomas?

Ácidos grasos de cadena muy larga Signup and view all the answers

¿Cuál es una función principal de la oxidación de ácidos grasos en los peroxisomas?

Acortar ácidos grasos para mitocondrias Signup and view all the answers

¿Qué convierte la β-oxidación de los ácidos grasos en la mitocondria?

Bloques de dos átomos de carbono Signup and view all the answers

¿Cómo se utiliza el acetil CoA producido en los peroxisomas?

Se transporta al citosol para biosíntesis Signup and view all the answers

¿Qué se produce como energía en los peroxisomas durante la oxidación de ácidos grasos?

Calor Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los ácidos grasos después de ser acortados en los peroxisomas?

Son enviados a las mitocondrias para β-oxidación Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los peroxisomas es correcta?

No tienen relación con la producción de energía. Signup and view all the answers

¿Cuál es una función principal de los peroxisomas en las células?

Oxidación de metanol y rotura de ácidos grasos Signup and view all the answers

¿Qué característicamente comparten las mitocondrias y los peroxisomas?

Ambos pueden crecer en tamaño y dividirse por bipartición Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el número y tamaño de los peroxisomas ante un estímulo fisiológico?

Aumentan en número y tamaño Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes técnicas permite visualizar los peroxisomas?

Técnicas citoquímicas con Diaminobencidina Signup and view all the answers

¿Qué produce la oxidación del sustrato Diaminobencidina en presencia de peróxido de hidrógeno y catalasa?

Un cambio de color y un precipitado Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los peroxisomas cuando un estímulo fisiológico desaparece?

Regresan a su número normal Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los especies reactivas de oxígeno (ROS) es correcta?

Se forman como subproducto del metabolismo normal del oxígeno Signup and view all the answers

¿Cuál es un ejemplo de cómo los peroxisomas responden a diferentes sustratos?

Aumentan su número en respuesta a metanol y ácidos grasos Signup and view all the answers

¿Qué sistema del cuerpo se ve principalmente afectado por la Adrenoleucodistrofia (ALD)?

Sistema nervioso Signup and view all the answers

¿Qué tipo de ácidos grasos se acumulan en personas con Adrenoleucodistrofia?

Ácidos grasos de cadena muy larga Signup and view all the answers

¿Qué función tiene la proteína ALD codificada por el gen Abcd1?

Transportar VLCFA al peroxisoma Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las consecuencias de la acumulación de VLCFA en la Adrenoleucodistrofia?

Destrucción de la vaina de mielina Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal grupo de edades afectadas por la forma severa de Adrenoleucodistrofia?

Niños de mediana edad Signup and view all the answers

¿Cuál es la secuencia señal corta que se encuentra en el extremo carboxilo de las proteínas dirigidas al peroxisoma?

Serina-Lisina-Leucina Signup and view all the answers

¿Qué característica distingue el transporte de proteínas hacia el peroxisoma de otros orgánulos como la mitocondria?

Las proteínas pueden entrar plegadas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de secuencia PTS es reconocida por las peroxinas en el extremo amino de la proteína?

PTS2 Signup and view all the answers

¿Cuál es el rol de Pex5 en el proceso de importación de proteínas al peroxisoma?

Reconocer e incorporar proteínas al peroxisoma Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con Pex5 después de permitir la entrada de la proteína en el peroxisoma?

Es reciclado y regresa al citosol Signup and view all the answers

¿Cuál es un ejemplo de una proteína que lleva el péptido señal tipo PTS1?

La catalasa Signup and view all the answers

¿Qué papel desempeña el sistema de translocación en los peroxisomas?

Translocar proteínas plegadas al interior del orgánulo Signup and view all the answers

Study Notes

Generalidades del Peroxisoma

Los peroxisomas son orgánulos celulares con una función eminentemente metabólica.
Su estructura se caracteriza por estar delimitados por una membrana lipídica.
Se encuentran en la mayoría de las células eucariotas, excepto en los glóbulos rojos.
Su presencia es abundante en células del riñón y del hígado, así como en algas, células vegetales y semillas oleosas en germinación.
Su tamaño oscila entre 200 nm y 1 µm.

Funciones del Peroxisoma

Oxidación: Participan en reacciones oxidativas, incluyendo la detoxificación del peróxido de hidrógeno.
Detoxificación: Descomponen el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) producto de reacciones oxidativas.
Metabolismo de lípidos: Intervienen en el metabolismo de lípidos, como la síntesis de plasmalógenos y la oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga.
Biosíntesis de colesterol y ácidos biliares: Son esenciales en la síntesis del colesterol y de los ácidos biliares, a partir del colesterol.
Biogénesis: La formación de nuevos peroxisomas se lleva a cabo por división de peroxisomas preexistentes o a partir del retículo endoplasmático.
Importación de proteínas: Importan proteínas del citosol para su función.

Peroxisomas vs Mitocondrias

Ambos son orgánulos con funciones metabólicas importantes.
Los peroxisomas contienen enzimas que producen y degradan el peróxido de hidrógeno.
Los peroxisomas participan en la degradación oxidativa de ácidos grasos y aminoácidos.
Las mitocondrias producen ATP por medio de la respiración celular.
Los peroxisomas no producen ATP.
Los peroxisomas tienen una sola membrana, mientras que las mitocondrias tienen dos.
Los peroxisomas contienen un conjunto diferente de enzimas vs las mitocondrias

Peroxisomas: Órganos con gran plasticidad

La cantidad y tamaño de los peroxisomas pueden variar según el estímulo fisiológico.
Por ejemplo, las levaduras que crecen sobre el azúcar tienen pocos peroxisomas, mientras que en presencia de metanol o ácidos grasos, aumentan en número y tamaño para llevar a cabo la oxidación de estas sustancias.

Visualización de Peroxisomas

Las técnicas citoquímicas (Diaminobencidina (DAB)) y la inmunocitoquímica (anticuerpos específicos para catalasa), entre otras, permiten visualizar los peroxisomas.

Funciones Celulares de los Peroxisomas

Reacciones de oxidación: Reacciones catalizadas por oxidasas, especialmente la oxidación de ácidos grasos y aminoácidos.
Peroxidación: La acción de la catalasa para descomponer el peróxido de hidrógeno.
Biosíntesis de lípidos: Participación en la síntesis de colesterol, ácidos biliares, y plasmalógenos.
Glioxisomas (en semillas): Importantes en la germinación y conversión de ácidos grasos a azúcares.

Resumen: Toxicidad y componentes tóxicos en los Peroxisomas

Los peroxisomas degradan varios compuestos tóxicos.
Las reacciones de oxidación (oxidasas) y peroxidación (catalasa) intervienen en la eliminación de sustancias tóxicas como el metanol y el formaldehído.

Ausencia de enzimas en los Peroxisomas: Enfermedad del peroxisoma

La ausencia de la enzima urato oxidasa ( presente solo en primates y ausente en humanos) en los peroxisomas humanos produce la acumulación de ácido úrico, causando el mal de la gota.
Existen diferentes desórdenes neurológicos y de paralisis relacionadas con la disfunción del peroxisoma.

Alcohol Detoxificación: Vías implicadas

El alcohol se metaboliza mediante el citocromo P450 2E1 y la alcohol deshidrogenasa.
Los peroxisomas también juegan un papel en este proceso a través de la catalasa.
Se utilizan enzimas como la alcohol deshidrogenasa (ADH) para metabolizar el alcohol.

𝛽-oxidación de los ácidos grasos

La 𝛽-oxidación de ácidos grasos en las células de mamífero generalmente ocurre en las mitocondrias.
La 𝛽-oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga (VLCFA) ocurre en peroxisomas.
Las primeras etapas de la oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga (VLCFA) se realizan en los peroxisomas.

Transportadores en los Peroxisomas

Existen transportadores de la familia ABC (PMP70 y ALDP/ABCD1) en las membranas peroxisomales para el transporte de ácidos grasos y otros lípidos.

Biogénesis de Peroxisomas

Los peroxisomas se originan de manera similar a las mitocondrias y cloroplastos.
Los peroxisomas se forman a través de la división de peroxisomas preexistentes o por la fusión de vesículas provenientes del retículo endoplasmático.
Algunas proteínas de peroxisoma provienen del retículo endoplasmático.

Entrada de Proteínas a la Matriz del Peroxisoma

Las proteínas son llevadas a la matriz del peroxisoma utilizando una secuencia de señal.
Existen dos tipos principales de secuencias de señal: PTS1 y PTS2.
Estas secuencias de aminoácidos especificas son reconocidas por proteínas receptoras en la membrana del peroxisoma.
El proceso requiere ATP y mecanismos específicos que difieren de la importación a otras organelas, como las mitocondrias o el cloroplasto.

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Description

Este cuestionario explora diversos aspectos de los peroxisomas, incluyendo su biogénesis, funciones y características. Ideal para estudiantes de biología celular, brinda una comprensión profunda de estos orgánulos y su importancia en las células. Responde preguntas clave sobre la estructura y función de los peroxisomas.