Differenza tra lisosoma e perossisoma
Share
Differenza principale: lisosoma vs perossisoma
Lisosoma e perossisoma sono due tipi distinti di compartimenti a membrana singola rinvenuti all'interno della cellula. I lisosomi si trovano solo negli animali mentre i perossisomi si trovano in tutti gli eucarioti. I lisosomi sono di grandi dimensioni ma i perossisomi sono relativamente piccoli. Sia i lisosomi che i perossisomi sono compartimenti enzimatici. Il differenza principale tra lisosoma e perossisoma è quello il lisosoma contiene una serie di enzimi degradativi, che scompongono quasi tutti i polimeri biologici all'interno della cellula mentre il perossisoma contiene enzimi, che svolgono reazioni di ossidazione e abbattono il perossido di idrogeno metabolico.
Questo articolo spiega,
1. Cos'è Lysosome
- Caratteristiche, struttura, funzione
2. Cos'è il perossisoma
- Caratteristiche, struttura, funzione
3. Qual è la differenza tra lisosoma e perossisoma
Cos'è Lysosome
Un lisosoma è un organello racchiuso nella membrana all'interno della cellula, che contiene enzimi per la degradazione di polimeri biologici come proteine, polisaccaridi, lipidi e acidi nucleici. È una vescicola a forma sferica, che funziona come il sistema degradativo della cellula di polimeri biologici e componenti obsoleti all'interno del citoplasma. I lisosomi sono di dimensioni relativamente grandi; la dimensione varia da 0,1-1,2 μm a seconda dei materiali prelevati per la digestione. Sono composti da proteine di membrana e enzimi lisosomali del lume. Il lume lisosomiale contiene circa 50 diversi enzimi digestivi, che sono prodotti nel reticolo endoplasmatico ruvido ed esportati nell'apparato di Golgi. Piccole vescicole, contenenti gli enzimi rilasciati dal Golgi, vengono successivamente fuse per formare una grande vescicola. Gli enzimi destinati ai lisosomi sono marcati con mannosio 6-fosfato nel reticolo endoplasmatico.
Gli enzimi idrolitici nel lisosoma sono idrolasi acide, che richiedono pH acido, che vanno da 4,5 a 5,0 per la loro attività ottimale. Protoni (H+ ioni) vengono pompati nel lume del lisosoma per mantenere il pH acido così com'è. Il pH nel citosol è di solito 7.2. Il pH acido richiesto dagli enzimi idrolitici assicura che non si verifichino reazioni idrolitiche nel citosol. I difetti genetici nei geni, che codificano gli enzimi digestivi lisosomiali, portano all'accumulo di una particolare sostanza indesiderata nel citosol, causando malattie da accumulo lisosomiale come la malattia di Gaucher, le malattie cardiovascolari, i disturbi neurodegenerativi e diversi tipi di cancro. Viene mostrato un lisosoma in una cella Figura 1.
Figura 1: lisosoma
Funzione di Lysosome
Gli enzimi idrolitici nei lisosomi abbattono materiali come biomolecole, organelli esausti e altri materiali indesiderati nel citoplasma inglobandoli nel lisosoma. I lisosomi si formano durante endocitosi, inghiottendo materiali dall'esterno della cella. La classe principale degli enzimi idrolitici è le catepsine. Il lisosoma viene considerato come il sistema di smaltimento dei rifiuti delle cellule. Oltre alla degradazione indesiderata dei polimeri, i lisosomi mostrano alcune altre funzioni. Si fondono con altri organelli per digerire detriti cellulari o grandi strutture nel processo chiamato autofagia. Inoltre, i lisosomi insieme ai fagosomi sono in grado di eliminare le strutture danneggiate inclusi batteri e virus mediante un processo chiamato fagocitosi. Oltre alla degradazione, i lisosomi sono coinvolti nella secrezione, nella segnalazione cellulare, nella riparazione della membrana plasmatica e nel metabolismo energetico.
Cos'è un perossisoma
Un perossisoma è un organello racchiuso in una membrana presente in tutti gli eucarioti, contenente enzimi per abbattere i perossidi di idrogeno metabolici. Sebbene i perossisomi siano morfologicamente simili ai lisosomi, sono relativamente piccoli. Il diametro di un perossisoma è 0.1 -1,0 μm. Le proteine richieste dai perossisomi sono sintetizzate dai ribosomi liberi e ottenute dal citosol. Queste proteine sono contrassegnate con segnale di targeting perossisomiale (PTS) nel citosol. Il capolinea C della proteina bersaglio è marcato con PTS1 e il terminale N con PTS2 e sono trasportati nei perossisomi dalle proteine di carico, rispettivamente Pex5 e Pex7. Almeno 50 perossine distinte vengono trasportate nel perossisoma. Viene mostrato un perossisoma nella cellula figura 2.
Figura 2: perossisoma
Funzione del perossisoma
Gli enzimi nei perossisomi sono coinvolti nella catalizzazione di vari percorsi biochimici nella cellula. La funzione principale dei perossisomi è di effettuare le reazioni di ossidazione, che producono perossido di idrogeno. Poiché i perossidi di idrogeno sono tossici per la cellula, i perossisomi stessi contengono enzimi chiamati catalasi, che decompongono il perossido di idrogeno in acqua o lo usano per ossidare un altro composto organico. Substrati come acidi grassi, amminoacidi e acido urico sono suddivisi dagli enzimi ossidativi nei perossisomi. L'energia metabolica è generata dall'ossidazione degli acidi grassi.
Sono coinvolti anche i perossisomi biosintesi dei lipidi sintetizzando colesterolo e dolichol all'interno del perossisoma. I perossisomi nel fegato sintetizzano gli acidi biliari. I plasmalogeni, che sono una classe di fosfolipidi, sono coinvolti nella formazione di componenti di membrana nella cellula. Sono anche sintetizzati dagli enzimi nei perossisomi. I perossisomi nei semi delle piante convertono gli acidi grassi in carboidrati. Nelle foglie, i perossisomi sono coinvolti nel fotorespirazione, che metabolizza i prodotti collaterali della fotosintesi.
Differenza tra lisosoma e perossisoma
Funzione principale
lisosomi: I lisosomi abbattono i polimeri biologici come proteine e polisaccaridi.
perossisomi: I perossisomi ossidano i composti organici, abbattendo i perossidi di idrogeno metabolici.
Composizione
lisosomi: I lisosomi sono costituiti da enzimi degradativi.
perossisomi: I perossisomi sono costituiti da enzimi ossidativi.
Funzione
lisosomi: I lisosomi sono responsabili della digestione nella cellula.
perossisomi: I perossisomi sono responsabili della protezione della cellula contro il perossido di idrogeno metabolico.
Presenza
lisosomi: I lisosomi si trovano solo negli animali.
perossisomi: I perossisomi si trovano in tutti gli eucarioti.
Origine
lisosomi: I lisosomi sono derivati dall'apparato di Golgi o dal reticolo endoplasmatico.
perossisomi: I perossisomi sono derivati dal reticolo endoplasmatico e sono in grado di replicarsi da soli.
Taglia
lisosomi: I lisosomi sono di dimensioni relativamente grandi.
perossisomi: I perossisomi sono piccoli.
Signal Sequence of Target Proteins
lisosomi: Le proteine destinate ai lisosomi sono marcate con mannosio 6-fosfato.
perossisomi: Le proteine destinate ai perossisomi sono marcate con segnale di targeting perossisomale (PTS).
Altre funzioni
lisosomi: I lisosomi sono coinvolti in endocitosi, autofagia e fagocitosi.
perossisomi: I perossisomi sono coinvolti nella biosintesi dei lipidi e nella fotorespirazione.
Generazione di energia
lisosomi: Le reazioni degradative nei lisosomi non generano energia.
perossisomi: Le reazioni ossidative nei perossisomi generano energia ATP.
Conclusione
Lisosoma e perossisoma sono due organelli, contenenti enzimi che catalizzano vari processi biochimici nella cellula. La principale differenza tra lisosoma e perossisoma sono gli enzimi che contengono e le loro funzioni. I lisosomi contengono enzimi che degradano i biopolimeri come proteine, lipidi, polisaccaridi e acidi nucleici. I perossisomi contengono enzimi per l'ossidazione di composti organici, generazione di energia metabolica. Sia i lisosomi che i perossisomi sono strutturalmente simili, ma di dimensioni variabili. I lisosomi sono generalmente grandi rispetto ai perossisomi e la loro dimensione varia a seconda dei materiali, che vengono reintegrati nell'organello. Entrambi gli organelli sono racchiusi da un'unica membrana.
Riferimento:
1. Cooper, Geoffrey M. "Lysosomes." The Cell: A Molecular Approach. 2a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 22 marzo 2017.
2. Alberts, Bruce. "Perossisomi". Biologia molecolare della cellula. 4a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 22 marzo 2017.
3. Cooper, Geoffrey M. "Perossisomi." The Cell: A Molecular Approach. 2a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 22 marzo 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Lysosome21" di Gevictor - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "OSC Microbio 03 04 Peroxisome" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
