Un perossisoma è un organello cellulare circondato da una membrana trilamellare e non contiene materiale genetico o ribosomi. A differenza dei mitocondri o del cloroplasto, tutte le proteine che lo costituiscono sono codificate da geni nucleari e provengono dal citosol (o dal reticolo endoplasmatico ruvido per una minoranza di proteine transmembrana). Il perossisoma è stato scoperto nel 1965 da Christian de Duve attraverso l'uso del microscopio elettronico e lo sviluppo di metodi di frazionamento cellulare.
I perossisomi sono coinvolti nella metabolizzazione degli acidi grassi e degli amminoacidi, nella riduzione dei derivati reattivi dell'ossigeno e nella sintesi dei plasmalogeni .
I perossisomi fanno parte di una classe di organelli chiamati "microbodies". La maggior parte degli autori non li considera come parte del sistema endomembrana perché non partecipano al flusso vettoriale permanente.
Possiamo procedere per scoppio e centrifugazione, che separerà gli organelli in base alla loro densità.
Viene utilizzata anche la rilevazione citochimica, in particolare nello studio della catalasi. Pertanto, la catalasi, o urato ossidasi, viene rilevata portando il perossisoma a contatto con i substrati di queste proteine. Grazie all'immunomarcatura con sfere d'oro, si può vedere che la catalasi è presente in tutto il perossisoma, mentre l'urato ossidasi è specifica della zona nucleoide para-cristallina.
Si può anche trarre vantaggio dalla specificità di alcune proteine perossisomiali e osservarle utilizzando l'indirizzamento GFP. Pertanto, la proteina fluorescente verde viene inviata al perossisoma e viene osservata al microscopio, dove le aree in cui è presente GFP saranno contrassegnate in modo fluorescente.
Sono organelli sferici da 0,1 a 1 µm (si parla di microperossisomi o microcorpi) fino a 1 µm di diametro negli animali , ma possono raggiungere 1,7 µm nelle piante .
Sono costituiti principalmente da vescicole collegate da canalicoli, che costituiscono la matrice, o lume del perossisoma, ricco di proteine.
Sono circondati da una semplice membrana, sotto forma di un doppio strato lipidico . Sono presenti in tutte le cellule eucariotiche (eccetto nei reticolociti ), con una dimensione massima negli animali nelle cellule del fegato ( epatociti ) e dei reni .
I perossisomi hanno un nucleoide, che è una regione proteica para-cristallina (urato ossidasi), tranne che nei primati. Contengono enzimi ossidanti: D-amminoacido ossidasi, urato ossidasi e catalasi ... (per reazioni finalizzate al consumo di O 2 )
Inoltre, non sono strutture isolate, i perossisomi sono collegati tra loro da sottili canalicoli → rete all'interno del citoplasma.
Tutte le proteine necessarie per i perossisomi vengono sintetizzate al di fuori di essi, nel citosol .
Troviamo nella membrana proteine (non glicosilate) che hanno la particolare funzione di importare gli enzimi necessari al funzionamento del perossisoma.
Da un lato, le perossine, responsabili del sistema di importazione delle proteine. Sono codificati dai geni PEX.
I segnali di indirizzamento riconosciuti dalle perossine sono PTS 1 e 2, rispettivamente posti sul lato C e N. dei terminali.
I trasportatori ABC , che utilizzano l'ATP, sono responsabili del trasporto (importazione ed esportazione) dei metaboliti presenti nella membrana.
Un citocromo P450 è anche specifico per il perossisoma.
Come i mitocondri , i perossisomi sono siti essenziali per l'utilizzo dell'ossigeno O 2( reazioni di ossidazione ):
Sembra che questi organelli nascano da un fenomeno di scissione binaria dei perossisomi parentali. Tuttavia, è stato recentemente osservato che negli individui malati che non hanno più perossisomi, la rettifica dell'origine genomica della malattia ha permesso la comparsa di nuovi perossisomi. Esiste quindi una sintesi di perossisomi dal reticolo endoplasmatico liscio chiamati perossisomi precoci .
Esistono cicli automatici di fusione e fissione dei perossisomi. Questi cicli coinvolgono la DRP (proteina correlata alla dinamina), provoca la costrizione della membrana. In risposta a determinate situazioni metaboliche, si verifica una moltiplicazione dei perossisomi
Dal citosol vengono importati anche i lipidi necessari per la produzione di nuove membrane perossisomiali.
Secondo una vecchia ipotesi, i perossisomi hanno origine dall'endosimbiosi di un procariota. Il compartimento avrebbe permesso, prima dei mitocondri, di ridurre il livello di O 2 (che è tossico) nella cellula. Questa ipotesi è stata probabilmente invalidata da recenti risultati, che suggeriscono piuttosto che il perossisoma abbia origine dal reticolo endoplasmatico.