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1
PeroxissomosPeroxissomosPeroxissomosPeroxissomos
Descobertos pelo Descobertos pelo Descobertos pelo Descobertos pelo citologistacitologistacitologistacitologista belga Christian de belga Christian de belga Christian de belga Christian de DuveDuveDuveDuve (1965)(1965)(1965)(1965)
PeroxissomosPeroxissomosPeroxissomosPeroxissomos
Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1974Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1974Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1974Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1974
2
• Organelas esféricas (0,5 a 1 µm de diâmetro) que contém
enzimas oxidativas;
• As enzimas oxidam substratos em presença de 02 e produzem
peróxido de hidrogênio que é degradado a pela catalase;
• Presentes em todas as células eucariotas e estão envolvidos
na oxidação de ácidos gráxos, detoxificação celular, além de
outras funções;
PeroxissomosPeroxissomosPeroxissomosPeroxissomos
Estrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomos
Core cristalóide: presente em algumas células
decorrente da alta concentração de enzimas
3
Estrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomosEstrutura dos peroxissomos
Biogênese dos peroxissomosBiogênese dos peroxissomosBiogênese dos peroxissomosBiogênese dos peroxissomos
4
Origem e manutenOrigem e manutenOrigem e manutenOrigem e manutençççção ão ão ão
dos dos dos dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
Origem dos lipOrigem dos lipOrigem dos lipOrigem dos lipíííídios de membrana do dios de membrana do dios de membrana do dios de membrana do peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo
RELRELRELREL PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoProteProteProteProteíííína na na na
transportadoratransportadoratransportadoratransportadora
5
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
6
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
7
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do Sinal alvo do
peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
8
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
SeqSeqSeqSeq. endere. endere. endere. endereççççamento amento amento amento
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
ProteProteProteProteíííína na na na
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
SeqSeqSeqSeq. endere. endere. endere. endereççççamento amento amento amento
peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal ---- PTSPTSPTSPTS
PeroxinaPeroxinaPeroxinaPeroxina ((((PexPexPexPex))))
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
ProteProteProteProteíííína na na na
translocadoratranslocadoratranslocadoratranslocadora
9
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
CaracterCaracterCaracterCaracteríííísticas das sticas das sticas das sticas das PTSsPTSsPTSsPTSs de protede protede protede proteíííínas nas nas nas
importadas para a importadas para a importadas para a importadas para a MATRIZMATRIZMATRIZMATRIZ peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
MembranaMembranaMembranaMembrana
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
CaracterCaracterCaracterCaracteríííísticas das sticas das sticas das sticas das PTSsPTSsPTSsPTSs de protede protede protede proteíííínas importadas nas importadas nas importadas nas importadas
para a para a para a para a MEMBRANAMEMBRANAMEMBRANAMEMBRANA peroxissomalperoxissomalperoxissomalperoxissomal
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
MatrizMatrizMatrizMatriz
MembranaMembranaMembranaMembrana
10
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os peroxissomosnas para os peroxissomosnas para os peroxissomosnas para os peroxissomos
17 17 17 17 peroxinasperoxinasperoxinasperoxinas ---- PexPexPexPexconservadas de fungos a conservadas de fungos a conservadas de fungos a conservadas de fungos a
humanoshumanoshumanoshumanos
MutaMutaMutaMutaçççções nos genes ões nos genes ões nos genes ões nos genes PexPexPexPexlevam a diversas levam a diversas levam a diversas levam a diversas
desordens em humanosdesordens em humanosdesordens em humanosdesordens em humanos
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os peroxissomosnas para os peroxissomosnas para os peroxissomosnas para os peroxissomos
MutaMutaMutaMutaçççções nos genes ões nos genes ões nos genes ões nos genes PexPexPexPexlevam a diversas levam a diversas levam a diversas levam a diversas
desordens em humanosdesordens em humanosdesordens em humanosdesordens em humanos
11
Transporte de proteTransporte de proteTransporte de proteTransporte de proteíííínas para os nas para os nas para os nas para os
peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
12
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
NeutralizaNeutralizaNeutralizaNeutralizaçççção de Hão de Hão de Hão de H2222OOOO2222
-formada pela oxidação
de substratos no
peroxissomo;
-formada em outras
organelas celulares;
Metabólitos
OxidasesOxidasesOxidasesOxidases
HHHH2222OOOO2222
CatalaseCatalaseCatalaseCatalase
HHHH2222O + OO + OO + OO + O2222
Oxidases
HHHH2222OOOO2222
OOOO2222----
PeroxissomoPeroxissomoPeroxissomoPeroxissomo
Peróxido de
hidrogênio
MetabolismoMetabolismoMetabolismoMetabolismo de de de de áááácidoscidoscidoscidos graxosgraxosgraxosgraxos
---- fungosfungosfungosfungos e e e e levedurasleveduraslevedurasleveduras: : : : peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos sãosãosãosão
responsresponsresponsresponsááááveisveisveisveis porporporpor todatodatodatoda a a a a degradadegradadegradadegradaççççãoãoãoão dos dos dos dos
áááácidoscidoscidoscidos graxosgraxosgraxosgraxos;;;;
---- ccccéééélulaslulaslulaslulas vegetaisvegetaisvegetaisvegetais: : : : ocorreocorreocorreocorre
predominantementepredominantementepredominantementepredominantemente no no no no peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo, , , , masmasmasmas
com com com com participaparticipaparticipaparticipaççççãoãoãoão tambtambtambtambéééémmmm dasdasdasdas
mitocôndriasmitocôndriasmitocôndriasmitocôndrias;;;;
---- ccccéééélulaslulaslulaslulas animaisanimaisanimaisanimais: : : : ocorreocorreocorreocorre nosnosnosnos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
e e e e mitocôndriasmitocôndriasmitocôndriasmitocôndrias....
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
13
OxidaOxidaOxidaOxidaçççção de ão de ão de ão de áááácidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longa
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
-vias biossintéticas no citosol;
-ciclo de Krebs mitocondrial
Peroxissomos: encurtamento das cadeias de ácidos
graxos que serão então oxidadas nas mitocôndrias
OxidaOxidaOxidaOxidaçççção de ão de ão de ão de áááácidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longacidos graxos de cadeia longa
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
Peroxissomos: encurtamento das cadeias de ácidos
graxos que serão então oxidadas nas mitocôndrias
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BiosBiosBiosBiosííííntesentesentesentese de de de de áááácidoscidoscidoscidos graxosgraxosgraxosgraxos
---- EmEmEmEm ccccéééélulaslulaslulaslulas animaisanimaisanimaisanimais peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos participamparticipamparticipamparticipam
de de de de viasviasviasvias biossintbiossintbiossintbiossintééééticasticasticasticas de de de de precursoresprecursoresprecursoresprecursores de de de de
glicerolipglicerolipglicerolipglicerolipíííídiosdiosdiosdios, , , , colesterolcolesterolcolesterolcolesterol e e e e dolicoldolicoldolicoldolicol;;;;
PlasmalogêniosPlasmalogêniosPlasmalogêniosPlasmalogênios ((((liplipliplipíííídiosdiosdiosdios de de de de membranamembranamembranamembrana), ), ), ),
chegachegachegachega a a a a representarrepresentarrepresentarrepresentar 80808080----90% dos 90% dos 90% dos 90% dos fosfolipfosfolipfosfolipfosfolipíííídiosdiosdiosdios
dadadada bainhabainhabainhabainha de de de de mielinamielinamielinamielina....
Smooth ER
MetabolizaMetabolizaMetabolizaMetabolizaççççãoãoãoão de de de de áááálcoollcoollcoollcool
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
15
Bioluminescência em Bioluminescência em Bioluminescência em Bioluminescência em
vagavagavagavaga----lumeslumeslumeslumes
Bioluminescência em Bioluminescência em Bioluminescência em Bioluminescência em
vagavagavagavaga----lumeslumeslumeslumes
16
Bioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vaga----lumeslumeslumeslumes
Bioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vaga----lumeslumeslumeslumes
17
Bioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vaga----lumeslumeslumeslumes
FotFotFotFotóóóócitocitocitocito
Bioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vagaBioluminescência em vaga----lumeslumeslumeslumes
18
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos em cem cem cem céééélulas lulas lulas lulas
vegetaisvegetaisvegetaisvegetais
Em vegetais recebe o nome de Em vegetais recebe o nome de Em vegetais recebe o nome de Em vegetais recebe o nome de glioxissomosglioxissomosglioxissomosglioxissomos
---- Participa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipíííídeos;deos;deos;deos;
---- Converte lipConverte lipConverte lipConverte lipíííídeos em carboidratos, permitindo o crescimento dos deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos
vegetais;vegetais;vegetais;vegetais;
---- Ciclo do Ciclo do Ciclo do Ciclo do GlioxilatoGlioxilatoGlioxilatoGlioxilato (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de KrebsKrebsKrebsKrebs) ) ) )
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos glioxissomosglioxissomosglioxissomosglioxissomos
---- Participa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipíííídeos;deos;deos;deos;
---- Converte lipConverte lipConverte lipConverte lipíííídeos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;
---- Ciclo do Ciclo do Ciclo do Ciclo do GlioxilatoGlioxilatoGlioxilatoGlioxilato (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de KrebsKrebsKrebsKrebs) ) ) )
Ciclo do
Glioxilato
19
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos glioxissomosglioxissomosglioxissomosglioxissomos
---- Participa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipíííídeos;deos;deos;deos;
---- Converte lipConverte lipConverte lipConverte lipíííídeos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;
---- Ciclo do Ciclo do Ciclo do Ciclo do GlioxilatoGlioxilatoGlioxilatoGlioxilato (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de KrebsKrebsKrebsKrebs) ) ) )
Germinação de
sementes
Algumas funAlgumas funAlgumas funAlgumas funçççções dos ões dos ões dos ões dos glioxissomosglioxissomosglioxissomosglioxissomos
---- Participa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipParticipa do metabolismo de lipíííídeos;deos;deos;deos;
---- Converte lipConverte lipConverte lipConverte lipíííídeos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;deos em carboidratos, permitindo o crescimento dos vegetais;
---- Ciclo do Ciclo do Ciclo do Ciclo do GlioxilatoGlioxilatoGlioxilatoGlioxilato (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de (equivalente ao ciclo de KrebsKrebsKrebsKrebs) ) ) )
20
A maioria das alteraA maioria das alteraA maioria das alteraA maioria das alteraçççções leva a problemas neurolões leva a problemas neurolões leva a problemas neurolões leva a problemas neurolóóóógicos gicos gicos gicos
em humanos;em humanos;em humanos;em humanos;
----SSSSííííndrome de ndrome de ndrome de ndrome de ZellwegerZellwegerZellwegerZellweger: incapacidade de importa: incapacidade de importa: incapacidade de importa: incapacidade de importaçççção de ão de ão de ão de
enzimas da matriz enzimas da matriz enzimas da matriz enzimas da matriz → acacacacúúúúmulo de AGCML;mulo de AGCML;mulo de AGCML;mulo de AGCML;
----AdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofia (ALD): muta(ALD): muta(ALD): muta(ALD): mutaçççções no gene da ALDP ões no gene da ALDP ões no gene da ALDP ões no gene da ALDP
(prote(prote(prote(proteíííína de membrana do na de membrana do na de membrana do na de membrana do peroxissomoperoxissomoperoxissomoperoxissomo), envolvida na ), envolvida na ), envolvida na ), envolvida na
importaimportaimportaimportaçççção de AGCML.ão de AGCML.ão de AGCML.ão de AGCML.
Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas
nos nos nos nos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
SSSSííííndrome de ndrome de ndrome de ndrome de ZellwegerZellwegerZellwegerZellweger: : : : PeroxissomosPeroxissomosPeroxissomosPeroxissomos vaziosvaziosvaziosvazios
Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas
nos nos nos nos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
21
SSSSííííndrome de ndrome de ndrome de ndrome de
ZellwegerZellwegerZellwegerZellweger: : : :
PeroxissomosPeroxissomosPeroxissomosPeroxissomos vaziosvaziosvaziosvazios
AdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofia::::
Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas
nos nos nos nos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos
A mutação mais freqüente é uma
mudança na matriz de leitura no
éxon 5 (Gln472fs, ou del1801AG
no nível do RNAm)
22
AdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofia::::
Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas Desordens celulares causadas por problemas
nos nos nos nos peroxissomosperoxissomosperoxissomosperoxissomos