Le peroxysome
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Cytologie
Le peroxysome
Plan du document:
I. Définition
II. Structure
1. La membrane
2. La matrice
1. Les oxydases
2. Les catalases
3. Le nucléoïde
4. La plaque marginale
III. Fonction
IV. Origine (biogenèse)
I Définition
Un peroxysome est un organite cellulaire entouré par une membrane simple et ne contenant pas de matériel génétique (ADN ou ribosomes), toutes les protéines qui le constituent sont donc codées par des gènes nucléaires et proviennent du cytoplasme.
Les peroxysomes dépourvus de génome sont chargés de la détoxification de la cellule par dégradation du peroxyde d’hydrogène très toxique produit par les mitochondries et des acides gars poly insaturés.
II Structure
II.A. La membrane
Ces particules ont un diamètre de 0.15 à1.7um, ils sont constitues par une membrane, elle limite le peroxysome à sa périphérie.
Elle comporte de nombreuses très riches en protéines qu’on a classé en 3 catégories :
• Des protéines de la superfamille : ABC (protéines ATP binding cassette) : participent à l’importation dans la matrice du peroxysome de métabolites et de protéines synthétisées dans le cytoplasme ;
• Des protéines participant à la première étape de l’importation des protéines matricielles et membranaire ;
• Le cytoplasme P450 spécifique au peroxysome et dont le site actif est dans le cytoplasme, elle catalyse l’hydroxylation de molécules endogènes ou exogènes.
II.B. La matrice
Elle est homogène ou finement granulaire modérément opaque aux rayonnements électriques, la matrice renferme plusieurs familles d’enzymes les plus importants sont :
II.B.a. Les oxydases
• Produise le H2O2 en utilisant l’oxygène qui traverse la membrane par diffusion ;
• Les enzymes de la B oxydation : des acides gras à chaînes très longue (plus d e12 carbones) aboutit à la formation d’acide gras a chaîne raccourcie avec libération, en parallèle de molécules d’acétyle coenzyme A ;
• Ces acides gras ainsi que les molécules d’acétyle co-A sont transférés à la mitochondrie ;
• Les enzymes responsables de la synthèse du cholestérol ;
• Les enzymes responsables de la synthèse d’acides biliaires par oxydation de dérivés de cholestérol ;
• Les D et L amino acide oxydase.
II.B.b. Les catalases
Cette hémo protéines (protéine contenant du fer) est la plus abondante, elle oxyde plusieurs substrats en utilisant le H2O2 généré par les oxydases.
Exemple :
Dans le foie, elle transforme en acétaldéhyde 25 à 50 % de l’alcool lui, cet acétaldehyde bloque la polymérisation des microtubules en se fixant sur la tubuline alpha et inhibe ces 2 phénomènes bloque le transport axonal dans le système nerveux.
II.C. Le nucléoïde
D’aspect dense, il occupe le centre des peroxysomes, il est constitué par un tubule primaire qui représente l’unité structurale du nucléoïde.
Il s’associe avec d’autres tubules réalisant ainsi une structure poly multi tubulaire.
II.D. La plaque marginale
Un espace étroit de faible densité aux rayonnements électroniques, sépare la plaque marginale de forme plate, épaisse, linéaire, homogène, dense aux rayonnements, électronique, d’une épaisseur de 8.5nm donc plus épaisse que la membrane du peroxysome.
III Fonction
Comme les mitochondries, les peroxysomes sont des sites essentiels pour l’utilisation du dioxygène, ils utilisent de l’oxygène et du H2O2.
Lors des réactions d’oxydations :
Les enzymes A amino-oxyadase enlèvent des atomes d’hydrogènes libres à des substrats organiques spécifiques :
RH2 +O2————– R+ H2O2 (toxique pour la cellule).
La catalase utilise le H2O2 engendré par d’autres enzymes pour oxyder une variété d’autres substrats :
H2O2 + R1H2———— R1 + 2H2O
Ce type de réaction, est très important dans le foie, les cellules rénales ou les peroxysomes détoxifient certaines toxines passant dans le sang.
S’il existe un excès de H2O2, la catalyse le transforme directement en eau :
2H2O2—–2H2O+ O2
C’est une réaction de sauvegarde car H2O2 en quantité trop abondante et nocif pour la cellule.
IV Origine (biogenèse)
On pensait qu’il provenait d’endocytose des membranes du REL. En fait, il semble que ces organites naissent a partir d’un phénomène de suission des peroxysomes parentaux.
Toutes les protéines sont synthétisées (matrice) du peroxysome sont prélèvés après traduction dans le cytoplasme par des peptides signals.
Les lipides nécessaires à la fabrication de nouvelles membranes paroxysmales sont également importés également du cytosol microtubule et microfilament : organe locomoteur de tout les organites dans le cytoplasme
