Unterschied zwischen Lysosom und Peroxisom
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Hauptunterschied - Lysosom vs. Peroxisom
Lysosom und Peroxisom sind zwei verschiedene Arten von Einzelmembran-Kompartimenten, die sich in der Zelle befinden. Lysosomen kommen nur bei Tieren vor, während Peroxisomen bei allen Eukaryoten vorkommen. Lysosomen sind groß, aber Peroxisomen sind vergleichsweise klein. Sowohl Lysosomen als auch Peroxisomen sind Enzymkompartimente. Das Hauptunterschied zwischen Lysosom und Peroxisom ist das Lysosom enthält eine Reihe von Abbauenzymen, die fast alle biologischen Polymere in der Zelle abbauen, während Peroxisom Enzyme enthält, die Oxidationsreaktionen durchführen und metabolisches Wasserstoffperoxid abbauen.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was ist Lysosom?
- Merkmale, Struktur, Funktion
2. Was ist Peroxisom?
- Merkmale, Struktur, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Lysosom und Peroxisom?
Was ist Lysosom?
Ein Lysosom ist eine in der Membran eingeschlossene Organelle innerhalb der Zelle, die Enzyme für den Abbau biologischer Polymere wie Proteine, Polysaccharide, Lipide und Nukleinsäuren enthält. Es ist ein kugelförmiges Vesikel, das als Abbaubarkeit der Zelle sowohl der biologischen Polymere als auch der veralteten Komponenten im Zytoplasma fungiert. Lysosomen sind vergleichsweise groß; Die Größe variiert je nach den für den Aufschluss aufgenommenen Materialien zwischen 0,1 und 1,2 µm. Sie bestehen aus Membranproteinen und Enzymen des lysosomalen Lumens. Lysosomales Lumen enthält etwa 50 verschiedene Verdauungsenzyme, die im rauen endoplasmatischen Retikulum produziert und in den Golgi-Apparat exportiert werden. Kleine Vesikel, die die vom Golgi freigesetzten Enzyme enthalten, werden später zu einem großen Vesikel fusioniert. Die in den Lysosomen bestimmten Enzyme werden im endoplasmatischen Retikulum mit Mannose-6-phosphat markiert.
Hydrolyseenzyme im Lysosom sind saure Hydrolasen, die für ihre optimale Aktivität einen sauren pH-Wert von 4,5 bis 5,0 erfordern. Protonen (H+ Ionen) in das Lysosomlumen gepumpt werden, um den sauren pH-Wert so zu erhalten, wie er ist. Der pH-Wert im Cytosol beträgt üblicherweise 7,2. Der von den hydrolytischen Enzymen geforderte saure pH-Wert stellt sicher, dass im Cytosol keine hydrolytischen Reaktionen stattfinden. Gendefekte in den Genen, die für lysosomale Verdauungsenzyme kodieren, führen zur Anhäufung einer bestimmten unerwünschten Substanz im Zytosol, wodurch lysosomale Speicherkrankheiten wie die Gaucher-Krankheit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen und verschiedene Krebserkrankungen verursacht werden. Ein Lysosom in einer Zelle ist in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: Lysosom
Funktion des Lysosoms
Die hydrolytischen Enzyme in den Lysosomen zersetzen Materialien wie Biomoleküle, erschöpfte Organellen und andere unerwünschte Materialien im Zytoplasma, indem sie in das Lysosom eingeschlossen werden. Lysosomen werden während gebildet Endozytose, Materialien von außerhalb der Zelle einschließen. Die Hauptklasse der hydrolytischen Enzyme sind Cathepsine. Das Lysosom gilt als Abfallentsorgungssystem der Zellen. Neben dem unerwünschten Polymerabbau weisen Lysosomen einige andere Funktionen auf. Sie verschmelzen mit anderen Organellen, um Zellbruchstücke oder große Strukturen in dem so genannten Prozess zu verdauen Autophagie. Darüber hinaus sind Lysosomen zusammen mit Phagosomen in der Lage, die geschädigten Strukturen einschließlich Bakterien und Viren durch einen sogenannten Prozess zu beseitigen Phagozytose. Neben dem Abbau sind Lysosomen an der Sekretion, Zellsignalisierung, Reparatur von Plasmamembranen und dem Energiestoffwechsel beteiligt.
Was ist ein Peroxisom?
Ein Peroxisom ist eine in Membranen eingeschlossene Organelle, die in allen Eukaryonten vorkommt und Enzyme enthält, die metabolische Wasserstoffperoxide abbauen. Obwohl Peroxisomen morphologisch ähnlich zu Lysosomen sind, sind sie vergleichsweise klein. Der Durchmesser eines Peroxisoms beträgt 0,1 -1,0 um. Von Peroxisomen benötigte Proteine werden von freien Ribosomen synthetisiert und aus dem Cytosol gewonnen. Diese Proteine werden im Cytosol mit dem peroxisomalen Targeting-Signal (PTS) markiert. Der C-Terminus des Zielproteins ist mit PTS1 und der N-Terminus mit PTS2 markiert und werden durch die Frachtproteine Pex5 bzw. Pex7 in Peroxisomen transportiert. Mindestens 50 verschiedene Peroxine werden in das Peroxisom transportiert. Ein Peroxisom in der Zelle ist in gezeigt Figur 2.
Abbildung 2: Peroxisom
Funktion des Peroxisoms
Enzyme in Peroxisomen sind an der Katalyse verschiedener biochemischer Wege in der Zelle beteiligt. Die Hauptfunktion von Peroxisomen besteht darin, Oxidationsreaktionen durchzuführen, die Wasserstoffperoxid erzeugen. Da Wasserstoffperoxide für die Zelle toxisch sind, enthalten Peroxisomen selbst als Katalasen bezeichnete Enzyme, die Wasserstoffperoxid in Wasser zersetzen oder zur Oxidation einer anderen organischen Verbindung verwenden. Substrate wie Fettsäuren, Aminosäuren und Harnsäure werden von den oxidativen Enzymen in den Peroxisomen abgebaut. Stoffwechselenergie wird durch Oxidation von Fettsäuren erzeugt.
Peroxisomen sind auch an beteiligt Lipidbiosynthese durch Synthese von Cholesterin und Dolichol im Peroxisom. Peroxisomen in der Leber synthetisieren Gallensäuren. Plasmalogene, eine Klasse von Phospholipiden, sind an der Bildung von Membrankomponenten in der Zelle beteiligt. Sie werden auch von den Enzymen in Peroxisomen synthetisiert. Peroxisomen in Pflanzensamen wandeln Fettsäuren in Kohlenhydrate um. In den Blättern sind Peroxisomen in die Photorespiration, welche die Nebenprodukte der Photosynthese metabolisiert.
Unterschied zwischen Lysosom und Peroxisom
Hauptfunktion
Lysosom: Lysosomen bauen biologische Polymere wie Proteine und Polysaccharide ab.
Peroxisom: Peroxisomen oxidieren organische Verbindungen und bauen metabolische Wasserstoffperoxide ab.
Zusammensetzung
Lysosom: Lysosomen bestehen aus abbauenden Enzymen.
Peroxisom: Peroxisomen bestehen aus oxidativen Enzymen.
Funktion
Lysosom: Lysosomen sind für die Verdauung in der Zelle verantwortlich.
Peroxisom: Peroxisomen sind für den Schutz der Zelle vor metabolischem Wasserstoffperoxid verantwortlich.
Gegenwart
Lysosom: Lysosomen kommen nur bei Tieren vor.
Peroxisom: Peroxisomen sind in allen Eukaryoten zu finden.
Ursprung
Lysosom: Lysosomen stammen entweder aus dem Golgi-Apparat oder aus dem endoplasmatischen Retikulum.
Peroxisom: Peroxisomen stammen aus dem endoplasmatischen Retikulum und sind in der Lage, sich selbst zu replizieren.
Größe
Lysosom: Lysosomen sind vergleichsweise groß.
Peroxisom: Peroxisomen sind klein.
Signalsequenz der Zielproteine
Lysosom: Die in den Lysosomen bestimmten Proteine sind mit Mannose-6-phosphat markiert.
Peroxisom: Die in den Peroxisomen bestimmten Proteine werden mit dem Peroxisomal Targeting Signal (PTS) markiert..
Andere Funktionen
Lysosom: Lysosomen sind an Endozytose, Autophagie und Phagozytose beteiligt.
Peroxisom: Peroxisomen sind an der Biosynthese von Lipiden und der Photorespiration beteiligt.
Energiegewinnung
Lysosom: Abbaureaktionen in den Lysosomen erzeugen keine Energie.
Peroxisom: Oxidationsreaktionen in Peroxisomen erzeugen ATP-Energie.
Fazit
Lysosom und Peroxisom sind zwei Organellen, die Enzyme enthalten, die verschiedene biochemische Prozesse in der Zelle katalysieren. Der Hauptunterschied zwischen Lysosom und Peroxisom besteht in den enthaltenen Enzymen und deren Funktionen. Lysosomen enthalten Enzyme, die Biopolymere wie Proteine, Lipide, Polysaccharide und Nukleinsäuren abbauen. Peroxisomen enthalten Enzyme zur Oxidation organischer Verbindungen und zur Erzeugung von Stoffwechselenergie. Sowohl Lysosomen als auch Peroxisomen sind strukturell ähnlich, variieren aber in der Größe. Lysosomen sind im Vergleich zu Peroxisomen normalerweise groß und ihre Größe variiert mit den Materialien, die in die Organelle aufgenommen werden. Beide Organellen sind von einer einzigen Membran umgeben.
Referenz:
1. Cooper, Geoffrey M. "Lysosomen". Die Zelle: ein molekularer Ansatz. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 22. März 2017.
2. Alberts, Bruce. "Peroxisomen". Molekularbiologie der Zelle. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 22. März 2017.
3. Cooper, Geoffrey M. "Peroxisomen". Die Zelle: ein molekularer Ansatz. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 22. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Lysosome21" von Gevictor - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. “OSC Microbio 03 04 Peroxisome” von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
