Mostrar código-fonte de Peroxissoma

{{Célula animal}}
'''Peroxissoma''' (português de Portugal), '''Peroxissomo''' (português do Brasil) é um [[organela|organelo]] envolvido por uma membrana (conhecido antigamente como microcorpo) e presente no [[citoplasma]] de quase todas as [[Eukaryota|células eucarióticas]].<ref>{{Citar periódico|ultimo=Gabaldón|primeiro=Toni|data=2010-03-12|titulo=Peroxisome diversity and evolution|jornal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=365|numero=1541|paginas=765–773|issn=0962-8436|pmid=20124343|doi=10.1098/rstb.2009.0240|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2817229/}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Islinger|primeiro=Markus|ultimo2=Voelkl|primeiro2=Alfred|ultimo3=Fahimi|primeiro3=H. Dariush|ultimo4=Schrader|primeiro4=Michael|data=novembro de 2018|titulo=The peroxisome: an update on mysteries 2.0|url=http://link.springer.com/10.1007/s00418-018-1722-5|jornal=Histochemistry and Cell Biology|lingua=en|volume=150|numero=5|paginas=443–471|doi=10.1007/s00418-018-1722-5|issn=0948-6143|pmc=6182659|pmid=30219925}}</ref> São [[organelas|organelos]] com atividade de síntese e decomposição de [[peróxido]] de [[hidrogênio|hidrogénio]], tendo esta caraterística dado o nome a estes organelos. Frequentemente, o [[oxigénio]] molecular é necessário para a atividade catalítica de muitas enzimas do organelo, a partir do qual, o peróxido de hidrogénio (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) é formado (substância altamente tóxica para a [[célula]]). Nos peroxissomas, por meio da enzima [[catalase]], o H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> é convertido em [[oxigénio]] molecular (O<sub>2</sub>) e água (H<sub>2</sub>O).<ref name=":4">{{Citar periódico|ultimo=Bonekamp|primeiro=Nina A.|ultimo2=Völkl|primeiro2=Alfred|ultimo3=Fahimi|primeiro3=H. Dariush|ultimo4=Schrader|primeiro4=Michael|data=julho de 2009|titulo=Reactive oxygen species and peroxisomes: Struggling for balance|url=http://doi.wiley.com/10.1002/biof.48|jornal=BioFactors|lingua=en|volume=35|numero=4|paginas=346–355|doi=10.1002/biof.48}}</ref><ref name=":0">{{Citar periódico|ultimo=Cooper|primeiro=Geoffrey M.|data=2000-01-01|titulo=Peroxisomes|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/|idioma=en}}</ref><ref name=":1">{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/82473851|titulo=Molecular biology of the cell|data=2008-01-01|editora=Garland Science}}</ref> Os peroxissomas desempenham papéis-chave no [[Metabolismo|metabolismo lípidico]] e na conversão de [[Espécie reactiva de oxigénio|espécies reativas de oxigénio]]. Os peroxissomas estão envolvidos no [[catabolismo]] de [[Ácido graxo|ácidos gordos]] de cadeia muito longa (VLCFA, pelo ingês ''Very Long Chain Fatty Acids'', isto é, ácidos gordos com 24 ou mais [[átomo]]s de [[carbono]]), ácidos gordos de cadeia ramificada, intermediários de [[Ácido biliar|ácidos biliares]] (no fígado), D-[[aminoácido]]s, e [[poliamina]]s;<ref>Manuela Martinez et al Am J Clin Nutr 2000;71(suppl):376-385</ref> na redução de espécies reativas de oxigénio - especificamente peróxido de hidrogénio<ref name=":4" /> - e na biossíntese de plasmogénios, isto é, fosfolípidos éter necessários para o normal funcionamento do cérebro e pulmões dos mamíferos.<ref name=":5">{{Citar periódico|ultimo=Wanders|primeiro=Ronald J. A.|data=2006-01-01|titulo=Biochemistry of mammalian peroxisomes revisited|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16756494|jornal=Annual Review of Biochemistry|volume=75|paginas=295–332|doi=10.1146/annurev.biochem.74.082803.133329|issn=0066-4154|pmid=16756494|autor2=Hans R.}}</ref> Os peroxissomas também contêm aproximadamente 10% da atividade total de duas enzimas (Glicose-6-fosfato dehidrogenase e 6-fosfogliconato dehidrogenase) na [[Via das pentoses-fosfato|via pentose-fosfato]],<ref name=":5" /><ref>{{Citar periódico|ultimo=Antonenkov|primeiro=Vasily D.|data=julho de 1989|titulo=Dehydrogenases of the pentose phosphate pathway in rat liver peroxisomes|url=http://doi.wiley.com/10.1111/j.1432-1033.1989.tb14898.x|jornal=European Journal of Biochemistry|lingua=en|volume=183|numero=1|paginas=75–82|doi=10.1111/j.1432-1033.1989.tb14898.x|issn=0014-2956}}</ref> que é importante para o [[metabolismo]] energético. Se os peroxissomas estão envolvidos na síntese de [[isoprenóide]]s e [[colesterol]] em animais ainda é assunto em debate.<ref name=":5" />

Outras funções conhecidas incluem o ciclo do glioxilato no germinar de sementes ("glioxissomas"){{carece de fontes|data=Dezembro de 2020}}, na [[Fotossíntese|fotorespiração]] de folhas,<ref>{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/70265585|título=Esau's Plant anatomy : meristems, cells, and tissues of the plant body : their structure, function, and development|último=Evert|primeiro= Ray Franklin.|último2=Esau|primeiro2= Katherine.|data=2006|editora=Wiley-Interscience|edição=3|local=Hoboken, N.J.|isbn=0-471-73843-3|oclc=70265585}}</ref> glicólise em ''trypanosomas'' ("glicossomas") e na oxidação de metanol e/ou aminas e na assimilação de algumas leveduras.

As investigações neste campo tem sido intensas nas últimas duas décadas.

== História ==
Os peroxissomas foram descritos, pela primeira vez, por um estudante de doutoramento sueco, J. Rhodin (1954),<ref>"Correlation of ultrastructural organization and function in normal and experimentally changed proximal tubule cells of the mouse kidney". ''Doctorate Thesis''. Karolinska Institutet, Stockholm.</ref> em células de rato, sendo então designados por microcorpos (''microbodies''). Contudo, a sua caraterização bioquímica ficou a dever-se ao citologista belga [[Christian de Duve|Christian De Duve]] e colaboradores.<ref>{{Citar periódico|ultimo=de Duve|primeiro=C.|data=1969-04-15|titulo=The peroxisome: a new cytoplasmic organelle|jornal=Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences|volume=173|numero=1030|paginas=71–83|issn=0950-1193|pmid=4389648|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4389648}}</ref> Em 1966, De Duve propôs a designação de peroxissoma em substituição de ''microbodies'', salientando a existência simultânea de duas classes de enzimas: oxidases produtoras de peróxido de hidrogénio e catalase. Posteriormente, os peroxissomas foram identificados em diversas células animais e vegetais.

Mais tarde, foi descrito que a enzima luciferase ''firefly'' localiza-se nos peroxissomas em células de mamífero, permitindo a descoberta de um sinal de importe para peroxissomas, o que contribui para avanços na área da biogénese dos peroxissomas.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Keller|primeiro=G. A.|ultimo2=Gould|primeiro2=S.|ultimo3=Deluca|primeiro3=M.|ultimo4=Subramani|primeiro4=S.|data=1987-05-01|titulo=Firefly luciferase is targeted to peroxisomes in mammalian cells.|url=http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.84.10.3264|jornal=Proceedings of the National Academy of Sciences|lingua=en|volume=84|numero=10|paginas=3264–3268|doi=10.1073/pnas.84.10.3264|issn=0027-8424|pmc=304849|pmid=3554235}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Gould|primeiro=S. J.|data=1988-09-01|titulo=Identification of peroxisomal targeting signals located at the carboxy terminus of four peroxisomal proteins|url=http://www.jcb.org/cgi/doi/10.1083/jcb.107.3.897|jornal=The Journal of Cell Biology|lingua=en|volume=107|numero=3|paginas=897–905|doi=10.1083/jcb.107.3.897|issn=0021-9525|pmc=2115268|pmid=2901422}}</ref>

== Origem Evolucionária ==
Ainda é um tópico muito debatido e várias [[hipótese]]s são levantadas para explicar o surgimento dos peroxissomas, alguns pesquisadores afirmam que eles surgiram de forma similar aos [[cloroplasto]]s e às [[mitocôndria]]s, por meio de [[endossimbiose]] com um organismo procariótico que perdeu seu [[material genético]] e independência com o tempo.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Lazarow|primeiro=P. B.|data=1985-01-01|titulo=Biogenesis of peroxisomes|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3916321|jornal=Annual Review of Cell Biology|volume=1|paginas=489–530|doi=10.1146/annurev.cb.01.110185.002421|issn=0743-4634|pmid=3916321|autor2=Y.}}</ref> Um dos possíveis seres que originou o peroxissoma poderia ser do grupo das [[Actinobacteria|actinobactérias]].<ref>{{Citar periódico|ultimo=Duhita|primeiro=Narendra|data=2010-01-15|titulo=The origin of peroxisomes: The possibility of an actinobacterial symbiosis|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19818387|jornal=Gene|volume=450|numero=1-2|paginas=18–24|doi=10.1016/j.gene.2009.09.014|issn=1879-0038|pmid=19818387|autor2=Huyen Ai Thuy}}</ref> Já outros pesquisadores acreditam na hipótese da formação espontânea dos peroxissomas a partir do [[retículo endoplasmático]]<ref>{{Citar periódico|ultimo=Schlüter|primeiro=Agatha|data=2006-04-01|titulo=The evolutionary origin of peroxisomes: an ER-peroxisome connection|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16452116|jornal=Molecular Biology and Evolution|volume=23|numero=4|paginas=838–845|doi=10.1093/molbev/msj103|issn=0737-4038|pmid=16452116|autor2=Stéphane}}</ref><ref name="ncbi.nlm.nih.gov">{{Citar periódico|ultimo=Gabaldón|primeiro=Toni|data=2006-03-23|titulo=Origin and evolution of the peroxisomal proteome|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16556314|jornal=Biology Direct|volume=1|paginas=8|doi=10.1186/1745-6150-1-8|issn=1745-6150|pmid=16556314|autor2=Berend}}</ref> com o possível recrutamento de [[enzima]]s que eram originalmente mitocondriais.<ref name="ncbi.nlm.nih.gov"/>

É muito provável que os peroxissomas atuais sejam somente vestígios de um [[organelo]] ancestral que realizava o [[metabolismo]] completo do [[oxigénio]] nas [[célula]]s eucarióticas primitivas, mas com a [[endossimbiose]] da [[célula]] com a [[mitocôndria]], que não só lidava com o [[oxigénio]] como também acoplava a produção de energia a estes processos, as funções do peroxissoma primitivo se tornaram obsoletas e só se mantiveram aquelas que eram exclusivas do [[organelo]] (não competiam com a [[mitocôndria]]).<ref name=":1" />
==Caraterização==
Os peroxissomas são pequenos (0.1-1µm) compartimentos subcelulares (organelos), geralmente geralmente menores que as [[mitocôndria]]s, rodeados por uma única membrana, localizadas no citoplasma da célula.<ref>{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/181474420|título=Karlsons Biochemie und Pathobiochemie.|último=Karlson|primeiro= Peter.|data=2005|editora=Thieme|edição=15., komplett überarb. und neugestaltete Aufl|local=Stuttgart|isbn=3-13-357815-4|oclc=181474420}}</ref><ref>{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/180904366|título=Biologie der Pflanzen|último=Raven|primeiro= Peter H.|último2=Eichhorn|primeiro2= Susan E.|data=2006|editora=De Gruyter|edição=4. Aufl|local=Berlin|isbn=978-3-11-018531-7|oclc=180904366}}</ref> A sua matriz apresenta-se, habitualmente, com uma textura finamente granular e contendo um corpo denso no qual se reconhece uma estrutura cristalina, designado por cristalóide ou ''core''. O cristalóide resultaria da cristalização progressiva da [[catalase]] ou das [[oxidase]]s existentes na matriz. A compartimentalização cria um ambiente ótimo para promover diversas reações metabólicas peroxissomais necessárias para manter as funções celulares e a viabilidade do organismo.

O número, tamanho e composição proteica dos peroxissomas são variáveis e dependentes do tipo de célula e das condições ambientais. Por exemplo, na ''[[Saccharomyces cerevisiae|S. Cerevisae]]'' foi observado que com um bom suplemento de glucose, apenas poucos e pequenos peroxissomas estavam presentes, Pelo contrário, quando às leveduras foi adicionado um suplemento com ácidos gordos de cadeia longa como fonte de carbono foram formados cerca de 20-25 grandes peroxissomas.<ref name=":0" /><ref>{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/489629727|título=Yeast : molecular and cell biology|último=Feldmann|primeiro= Horst (Cytologist)|data=2010|editora=Wiley-VCH|local=Weinheim|isbn=978-3-527-32609-9|oclc=489629727}}</ref>

== Controlo da abundância na célula<ref name=":2" /> ==
As células são equipadas com mecanismos que coordenam a formação e a degradação de novos organelos, caso estejam presentes em excesso ou disfuncionais.

Formação:
* Formação ''de novo'':
**pelo retículo endoplasmático sob determinadas condições
**pela fusão de vesículas derivadas de mitocôndria e pré-peroxissomas derivados do retículo endoplasmático.
* Divisão de organelos preexistentes.

As proteínas da matriz dos peroxissomas são traduzidas no citoplasma antes do seu importe. Sequências específicas de aminoácidos - Ser-Lys-Leu-COO - (PTS, ''peroxisomal targeting signal'') no C-terminal (PTS1) ou no N-terminal (PTS2) sinalizam as proteínas da matriz para que estas sejam importadas para a matriz através de um fator alvo.<ref>Gregory J. Gatto, Jr., Brian V. Geisbrecht, Stephen J. Gould and Jeremy M. Berg. Department of Biophysics and Biophysical Chemistry and Department of Biological Chemistry, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland 21205, USA.</ref> Existem atualmente 36 proteínas conhecidas que estão envolvidas na formação e manutenção dos peroxissomas, as chamadas peroxinas,<ref>{{Citar periódico|ultimo=Saleem|primeiro=R.A.|ultimo2=Smith|primeiro2=J.J.|ultimo3=Aitchison|primeiro3=J.D.|data=dezembro de 2006|titulo=Proteomics of the peroxisome|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0167488906002801|jornal=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research|lingua=en|volume=1763|numero=12|paginas=1541–1551|doi=10.1016/j.bbamcr.2006.09.005|pmc=1858641|pmid=17050007}}</ref> que participam no processo de formação dos peroxissomas em diferentes organismos. Em células de mamíferos existem 13 peroxinas caraterizadas. Em contraste ao importe de proteínas para o retículo endoplasmático ou mitocôndria, as proteínas não precisam de ser ''unfolded'' para serem importadas para o lumen peroxissomal. Os recetores de importe das proteínas da matriz, as peroxinas PEX5 e PEX7, acompanham as cargas (que contêm as sequências de aminácidos PTS1 e PTS2, respetivamente) até aos peroxissomas, mais precisamente para a matriz. Depois, PEX5 e PEX7 regressam para o citosol - um processo chamado de reciclagem.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Thoms|primeiro=Sven|data=novembro de 2015|titulo=Import of proteins into peroxisomes: piggybacking to a new home away from home|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsob.150148|jornal=Open Biology|lingua=en|volume=5|numero=11|paginas=150148|doi=10.1098/rsob.150148|issn=2046-2441|pmc=4680570|pmid=26581572}}</ref>

O modelo que descreve o ciclo de importe é referido como um "mecanismo de ''shuttle'' extensivo". Existem evidências que a hidrólise de ATP é necessária para a reciclagem dos recetores para o citosol. Além disso, a ubiquitinação é crucial para a exportação da PEX5 para o citosol a partir dos peroxissomas. A biogénese da membrana peroxissomal e a inserção de proteínas da membrana dos peroxissomas requerem as peroxinas PEX19, PEX3 e PEX16. PEX19 é um recetor e chaperona das proteínas da membrana, que leva as proteínas até à membrana peroxissomal, onde interage com a PEX3, uma proteína integral da membrana dos peroxissomas.

Degradação:
* Pela via da [[Autofagia|autofagia lisossómica]], a chamada pexofagia.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Eberhart|primeiro=Tanja|ultimo2=Kovacs|primeiro2=Werner J.|data=novembro de 2018|titulo=Pexophagy in yeast and mammals: an update on mysteries|url=http://link.springer.com/10.1007/s00418-018-1724-3|jornal=Histochemistry and Cell Biology|lingua=en|volume=150|numero=5|paginas=473–488|doi=10.1007/s00418-018-1724-3|issn=0948-6143}}</ref>

== Controlo transcricional<ref name=":2" /> ==
Os peroxissomas possuem mecanismos transcricionais que coordenam sua abundância e as suas enzimas.

A expressão de genes envolvidos com a beta-oxidação de ácidos gordos e com a proliferação dos peroxissomas é realizada por [[Fator de transcrição|fatores de transcrição]] da família [[PPAR]].
* PPAR (''peroxisome proliferator-activated receptor''): receptores nucleares que agem em conjunto com RXRs (''retinoid X receptors'') para regular funções fisiológicas (metabolismo de lipídos e carbohidratos, diferenciação celular e formação de tumores.)
* Agonistas de PPARs: lipídos alimentares e seus metabolitos, [[fibrato]]s.
* Cada subtipo de PPAR possui um padrão de expressão tecidual, especificidade a um substrato e é responsável por regular a expressão de diferentes genes.
* PPARs são modulados por proteínas co-ativadoras (PGC-1alfa) e co-repressoras (NCOR).
** PGC-1alfa: grande indutor da biogénese mitocondrial e da sua funcionalidade.
** Esse co-ativador contribui para uma variedade de outros recetores nucleares diferentes do PPAR, como por exemplo, NRFs (''nuclear respiratory factor'') para promover uma melhor expressão de genes que atuam na biogénese mitocondrial, em enzimas antioxidantes, etc.
** PGC-1alfa também atua na regulação positiva da biogénese de peroxissomas em vários tecidos, como no fígado e  músculos esqueléticos. Esse processo não precisa do PPARalfa para ser realizado.

Logo, a abundância e a atividade peroxissomal são reguladas a nível transcricional, num mecanismo dependente de PPAR e de PGC-1alfa.

==Funções==
A maior função dos peroxissomas é a degradação de ácidos gordos de cadeia longa através da beta-oxidação. Em células animais, os ácidos gordos de cadeia longa através da beta-oxidação. Em células animais, os ácidos gordos de cadeia longa são convertidos em ácidos gordos de cadeia média, que são subsequentemente transportados para a mitocôndria, onde são eventualmente degradados em dióxido de carbono e água. Em leveduras e plantas, este processo é realizado apenas pelos peroxissomas.<ref name="worldcat.org">{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/48122761|título=Molecular biology of the cell|último=Alberts|primeiro= Bruce|último2=Lewis|primeiro2= Julian|último3=Raff|primeiro3= Martin|último4=Roberts|primeiro4= Keith|último5=Walter|primeiro5= Peter|data=2002|editora=Garland Science|edição=4|local=New York|isbn=0-8153-3218-1|oclc=48122761}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Schrader|primeiro=Michael|ultimo2=Kamoshita|primeiro2=Maki|ultimo3=Islinger|primeiro3=Markus|data=2019-04-16|titulo=Organelle interplay-peroxisome interactions in health and disease|url=http://doi.wiley.com/10.1002/jimd.12083|jornal=Journal of Inherited Metabolic Disease|lingua=en|doi=10.1002/jimd.12083}}</ref>

O peroxissoma também atua na síntese de substâncias para a [[célula]], sendo um dos possíveis sítios para a formação de [[colesterol]] (o [[retículo endoplasmático]] é o outro), de plasmogénios (estruturas de função debatida encontrados na [[bainha de mielina]] e [[tecido]] [[Coração|cardíaco]] e respiratório),<ref name="worldcat.org"/> de [[Carboidrato|açúcares]] a partir de [[Ácido graxo|ácidos gordos]] (ocorre em [[Plantae|plantas]] pelo [[ciclo do glioxilato]] e é de vital importância para a [[semente]]) e de subprodutos da [[fotossíntese]], aproveitando-se do [[Dióxido de carbono|CO<small>2</small>]] libertado na [[Reação química|reação]] (esse processo ocorre pelo [[ciclo de Calvin]]).<ref name=":0" />

As vias metabólicas específicas que ocorrem exclusivamente nos peroxissomas de mamíferos são<ref name=":5" />:

* alfa-oxidação de ácido fitânico
* beta-oxidação dos ácidos gordos de cadeia longa/muita longa e polinsaturados
* biossíntese de plasmogénios
* conjugação de ácido cólico como parte da síntese de ácido biliar

A sua função de oxidação é realizada de [[enzima]]s, tais como as de D-[[aminoácido]] e [[urato oxidase]]<ref>{{Citar periódico|ultimo=del Río|primeiro=Luis A.|ultimo2=Sandalio|primeiro2=Luisa M.|ultimo3=Palma|primeiro3=JoséM.|ultimo4=Bueno|primeiro4=Pablo|ultimo5=Corpas|primeiro5=Francisco J.|data=novembro de 1992|titulo=Metabolism of oxygen radicals in peroxisomes and cellular implications|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/089158499290150F|jornal=Free Radical Biology and Medicine|lingua=en|volume=13|numero=5|paginas=557–580|doi=10.1016/0891-5849(92)90150-F}}</ref> que são usadas para oxidar certas moléculas dentro do [[organelo]], levando à produção de [[Peróxido de hidrogênio|peróxido de hidrogénio]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) (primeira equação). Já que H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> pode causar danos à célula ele precisa de ser degradado ou ser utilizado para oxidar alguma outra substância e esse processo é realizado pela enzima [[catalase]], que usa H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> para oxidar outros substratos, como [[fenóis]], [[ácido fórmico]], [[formaldeído]] e [[álcool]] (segunda equação). Exemplos de compostos quebrados no peroxissomas são [[aminoácido]]s, [[ácido úrico]] e [[ácidos gordos]].

<chem>RH2 + O2 -> R + H2O2</chem>

<chem>H2O2 + R'H2 -> R' + 2H2O</chem>

Em certas plantas, os peroxissomas contêm também um complexo de enzimas antioxidantes como a superóxido dismutase, componentes do ciclo de ascobarto-glutationa e a NADP-dehidrogenase da via de pentose-fosfato. Foi demonstrado que os peroxissomas geram radicais de superóxido e óxido nítrico.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Corpas|primeiro=Francisco J|ultimo2=Barroso|primeiro2=Juan B|ultimo3=del Rı́o|primeiro3=Luis A|data=abril de 2001|titulo=Peroxisomes as a source of reactive oxygen species and nitric oxide signal molecules in plant cells|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1360138501018982|jornal=Trends in Plant Science|lingua=en|volume=6|numero=4|paginas=145–150|doi=10.1016/S1360-1385(01)01898-2}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Corpas|primeiro=Francisco J.|ultimo2=Barroso|primeiro2=Juan B.|ultimo3=Carreras|primeiro3=Alfonso|ultimo4=Quirós|primeiro4=Miguel|ultimo5=León|primeiro5=Ana M.|ultimo6=Romero-Puertas|primeiro6=María C.|ultimo7=Esteban|primeiro7=Francisco J.|ultimo8=Valderrama|primeiro8=Raquel|ultimo9=Palma|primeiro9=José M.|data=setembro de 2004|titulo=Cellular and Subcellular Localization of Endogenous Nitric Oxide in Young and Senescent Pea Plants|url=http://www.plantphysiol.org/lookup/doi/10.1104/pp.104.042812|jornal=Plant Physiology|lingua=en|volume=136|numero=1|paginas=2722–2733|doi=10.1104/pp.104.042812|issn=0032-0889|pmc=523336|pmid=15347796}}</ref> Também em plantas, os peroxissomas participam na [[Fotossíntese|fotorrespiração]] e promovem a conversão de [[lípido]]s em [[glícidos]], aquando da [[Germinação|germinação de sementes]] e [[oleaginosa]]s.

Existem evidências que as espécies reativas de oxigénio incluindo o H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> peroxissomal são importantes moléculas sinalizadoras em plantas e animais e contribuem para o envelhecimento e doenças relacionadas com a idade em humanos<ref>Lismont C, Revenco I, Fransen M (July 2019). "Peroxisomal Hydrogen Peroxide Metabolism and Signaling in Health and Disease". ''International Journal of Molecular Sciences''. '''20''' (15): 3673. doi:10.3390/ijms20153673. PMC 6695606. <nowiki>PMID 31357514</nowiki>.</ref>.

Os peroxissomas em mamíferos e humanos também contribuem para a [[Antiviral|defesa antiviral]]<ref>Dixit E, Boulant S, Zhang Y, Lee AS, Odendall C, Shum B, et al. (May 2010). "Peroxisomes are signaling platforms for antiviral innate immunity". ''Cell''. '''141''' (4): 668–81. doi:10.1016/j.cell.2010.04.018. PMC 3670185. <nowiki>PMID 20451243</nowiki>.</ref> e para o combate de [[patogénio]]s<ref>Di Cara F, Bülow MH, Simmonds AJ, Rachubinski RA (November 2018). "Dysfunctional peroxisomes compromise gut structure and host defense by increased cell death and Tor-dependent autophagy". ''Molecular Biology of the Cell''. '''29''' (22): 2766–2783. doi:10.1091/mbc.E18-07-0434. PMC 6249834. <nowiki>PMID 30188767</nowiki>.</ref>.

== Interação e Comunicação com outros organelos ==
As diversas funções dos peroxissomas requerem interações dinâmicas e cooperação com muitos organelos envolvidos no metabolismo lipídico tais como o retículo endoplasmático, a mitocôndria, lisossomas.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Shai|primeiro=Nadav|ultimo2=Schuldiner|primeiro2=Maya|ultimo3=Zalckvar|primeiro3=Einat|data=maio de 2016|titulo=No peroxisome is an island — Peroxisome contact sites|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0167488915003092|jornal=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research|lingua=en|volume=1863|numero=5|paginas=1061–1069|doi=10.1016/j.bbamcr.2015.09.016|pmc=4869879|pmid=26384874}}</ref>

Os peroxissomas interagem com a mitocôndria em diversas vias metabólicas, incluindo a beta-oxidação de ácidos gordos e no metabolismo de espécies reativas de oxigénio.<ref name=":5" /> Ambos os organelos estão em proximidade com o retículo endoplasmático e partilham algumas proteínas, incluindo fatores de divisão dos organelos.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Costello|primeiro=Joseph L.|ultimo2=Passmore|primeiro2=Josiah B.|ultimo3=Islinger|primeiro3=Markus|ultimo4=Schrader|primeiro4=Michael|data=2018|editor-sobrenome=del Río|editor-nome=Luis A.|editor-sobrenome2=Schrader|editor-nome2=Michael|titulo=Multi-localized Proteins: The Peroxisome-Mitochondria Connection|url=http://link.springer.com/10.1007/978-981-13-2233-4_17|local=Singapore|publicado=Springer Singapore|volume=89|paginas=383–415|doi=10.1007/978-981-13-2233-4_17|isbn=978-981-13-2232-7}}</ref> Os peroxissomas também interagem com o retículo endoplasmático e cooperam na síntese de éter lípidos (plasmogénios) que são importantes para as células nervosas. O contacto físico entre organelos é muitas vezes mediado por locais de contacto de membranas, onde as membranas de dois organelos estão fisicamente ligados para permitir a transferência rápida de pequenas moléculas, havendo comunicação de organelos e são cruciais para a coordinação de funções celulares e consequentemente a saúde humana.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Castro|primeiro=Inês Gomes|ultimo2=Schuldiner|primeiro2=Maya|ultimo3=Zalckvar|primeiro3=Einat|data=março de 2018|titulo=Mind the Organelle Gap – Peroxisome Contact Sites in Disease|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S096800041830001X|jornal=Trends in Biochemical Sciences|lingua=en|volume=43|numero=3|paginas=199–210|doi=10.1016/j.tibs.2018.01.001|pmc=6252078|pmid=29395653}}</ref> Alterações netes contactos são observados em diversas doenças.

=== Peroxissoma - mitocôndria<ref name=":2">Fransen M, Lismont C, Walton P. The Peroxisome-Mitochondria Connection: How and Why? Renard P, ed. ''International Journal of Molecular Sciences''. 2017;18(6):1126. doi:10.3390/ijms18061126.</ref> ===

* β oxidação de ácidos gordos;
* Síntese de ácidos biliares;
* Detoxificação de glioxilato;
* Manutenção da homeostase de espécies reativas de oxigénio.

====[[Betaoxidação|β-oxidação]] de ácidos gordos ====
Especificidade de substratos: ácidos gordos de cadeia longa são preferencialmente oxidados no peroxissoma.

* Primeira etapa da reação:
** Mitocôndria: Acil-CoA desidrogenase dependente de FAD (eletrões passam para o [[Dinucleótido de flavina e adenina|FAD]], [[Dinucleótido de flavina e adenina|FADH2]] e cadeia transportadora);
** Peroxissoma: Acil-CoA oxidase 1 dependente de FAD (ACOX1).
*** Eletrões passam para o FAD; oxigênio molecular (O<sub>2</sub>); forma‎ [[Peróxido de hidrogênio|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]]<sub>.</sub>

Para manter a beta oxidação no peroxissoma, é crucial a reoxidação de [[NADH]] em [[Nad+|NAD+]] na mitocôndria, para que possa continuar a servir como [[Eletrões|aceitador de eletrões]] nessa via metabólica celular.

==== Metabolismo de espécies reativas de oxigénio ====
Importante papel do peroxissoma no catabolismo de [[Peróxido de hidrogênio|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]]: como por exemplo a catalase.

Várias vias metabólicas do organelo produzem naturalmente o peróxido de hidrogénio (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>), e, em certos tecidos, também [[superóxido]] e [[ácido nítrico]].

Para evitar danos oxidativos pelo acúmulo dessas espécies reativas, os peroxissomas possuem, além da catalase, outros sistemas antioxidantes enzimáticos (como a peroxiredoxina-5 e superoxidodesmutase 1) e não enzimáticos (como a [[Ácido ascórbico|vitamina C]] e [[glutationa]]).

A quantidade de espécies reativas de oxigénio liberadas pelo peroxissoma depende do estado fisiológico e do ambiente de crescimento da célula, podendo o organelo atuar tanto como fonte ou escoamento desses compostos.

====Interação com a mitocôndria ====
Ambos possuem grande sensibilidade à variação oxidativa da célula e defeitos no peroxissoma podem causar grande stress oxidativo na mitocôndria. Uma maior atividade da catalase, por outro lado, protege a mitocôndria e melhora o desempenho das suas funções.

===== Comunicação<ref name=":2" />=====
A comunicação existente entre esses dois organelos pode ocorrer de três maneiras: contato físico, transporte de vesículas e mensageiros biológicos. O contato físico é estabelecido pela aproximação das membranas, e a maneira e frequência com que é estabelecido depende do tipo celular e das condições fisiológicas em que a célula está inserida. Evidências recentes da existência desse contato foram obtidas por meio de estudos com microscopia confocal e da densidade analítica do gradiente de centrifugação obtido a partir de frações de fígado de rato.

Em hepatócitos humanos, foi identificado que a interação entre peroxissomas e mitocôndrias foi acentuada pela ativação da via da proteína 1 do gene RIG, o que configura uma descoberta em potencial e que necessita de pesquisas mais aprofundadas. Recentemente, foi identificado em mamíferos um complexo proteico denominado enoilCoA isomerase 2 (ECI2), a qual apresenta um domínio de acetilCoA cuja extremidade N-terminal é voltada para a mitocôndria e a extremidade C-terminal é voltada para o peroxissoma. A expressão desse complexo proteico em células tumorais de Leydig tem sido reportada como responsável por promover a aposição e contato físico entre as membranas desses dois organelos.

Além disso, essa comunicação pode ser feita mediante transporte de vesículas, as quais são originadas a partir de mitocôndrias (por isso denominadas ''mitochondria-derived vesicles'', as MDVs) e endereçadas a uma subpopulação de peroxissomas. Essas MDVs, por sua vez, ao se fundirem com vesículas derivadas do Retículo Endoplasmático, formam estruturas intracelulares que se maturam em peroxissomas funcionais. Por fim, essa comunicação também pode ser feita por meio de mensageiros biológicos, os quais carregam informação de um organelo a outra usando moléculas como: lípidos, espécies reativas de oxigénio (ROS) e metabolitos.

===== Sinalização<ref name=":2" />=====
As atividades metabólicas peroxissómicas e mitocondriais são estreitamente interligadas, reforçando a ideia de que esses organelos desenvolveram estratégias para comunicar os seus níveis de atividade metabólica entre si.

De maneira análoga a outras vias de sinalização mitocondriais, essas estratégias de comunicação podem incluir: (i) a libertação de biomoléculas (proteínas, ROS/RNS ou metabolitos) que direta ou indiretamente modulam a função do outra organelo; ou (ii) a ativação de complexos de membrana associados que coordenam a atividade de ambos.

O H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> (peróxido de hidrogénio) atua como molécula de sinalização por meio da oxidação de resíduos desprotonados de cisteína que são altamente conservados em várias proteínas de sinalização, como: reguladores transcricionais, [[cinase]]s, [[fosfatase]]s, proteínas estruturais. Após a oxidação, ocorre uma instável formação de pontes dissulfeto. Essa formação reversível regula a atividade proteica, localização e / ou interação com outras biomoléculas. Logo, mudanças no fluxo de H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> podem afetar vários processos celulares, considerando que essa molécula atravessa rapidamente as membranas dos dois organelos.

Tanto os peroxissomas quanto as mitocôndrias desempenham um papel central no metabolismo dos lípidos celulares. Dessa forma, as mudanças no metabolismo lipídico de um organelo influenciam a função da outra. Níveis elevados de oxidação de ácidos gordos peroxissomais podem induzir défice multifacetados nas mitocôndrias. Além disso, a oxidação prejudicada de ácido gordo mitocondrial leva a um aumento compensatório na oxidação de ácidos gordos peroxissomais.

O equilíbrio redox mitocondrial, por sua vez, é rapidamente perturbado pela geração de excesso de ROS dentro dos peroxissomas. Por outro lado, os peroxissomas resistem amplamente ao stress oxidativo quando a carga se origina dentro das mitocôndrias. A comunicação redox entre peroxissomas e mitocôndrias, no entanto, envolve sinalização complexa a ser esclarecida.

== Importância Fisiológica<ref name=":2" /> ==
<u>'''Deficiência funcional:'''</u> Devido à ligação entre a mitocôndria e o peroxissoma, um defeito na função de um organelo facilmente impacta a outra. Por exemplo, na [[Doença hepática gordurosa não alcoólica|Esteatohepatite]] microvesicular, ocorre inativação da Acil-CoA oxidase 1 (ACOX 1) no peroxissoma, o que gera um acúmulo dos lípidos não metabolizados por essa enzima. Esse acúmulo na célula leva a uma ativação sustentada da PPAR α (fator de transcrição), que, por sua vez, induz a expressão de enzimas oxidantes do citocromo, responsáveis pela transformação de ácidos gordos de cadeia longa em ácidos dicarboxílicos. Entretanto, esses compostos são normalmente degradados no peroxissoma, que está com a sua função comprometida, ocasionando uma acumulação desses ácidos gordos a concentrações suficientes para desacoplar a fosforilação oxidativa na mitocôndria.

<u>'''Deficiência na maquinaria de fissão:'''</u> Levam a um decréscimo do número de mitocôndrias e peroxissomas por comprometer a divisão e formação de novos organelos, o que pode gerar diversas doenças neurodegenerativas.

<u>'''Infecções virais:'''</u> O peroxissoma, juntamente com a mitocôndria, é capaz de auxiliar no combate a infecções virais por meio da via RLM-MAVS (receptores de reconhecimento de RNA estrangeiro e proteínas adaptadoras a eles, presentes na membrana de ambos os organelos).

A proteína X do vírus da hepatite B, por exemplo, que causa hepatocarcinoma, liga-se à MAVS e desencadeia respostas de defesa em mitocôndrias e peroxissomas, como a produção de radicais oxigenados e ativação de NF-kB, um fator de transcrição responsável por promover a regulação da resposta imune. Esse mecanismo é tão importante que diversos vírus possuem mecanismos para silenciar esse sistema, como o vírus da dengue, que prejudica a biogénese peroxissomal para evitar a indução de INF III (proteína de resposta imune).

<u>'''Envelhecimento:'''</u> Disfunções nos dois organelos podem levar a envelhecimento e doenças associadas.

Investigadores propõem que os peroxissomas atuam como "guardiões" da capacidade mitocondrial durante o envelhecimento celular, por meio de homeostase, principalmente, de radicais oxigenados. Pesquisas demonstraram que a restauração da catalase em fibroblastos envelhecidos reverte a despolarização mitocondrial e atrasa o aparecimento de marcadores de células senescentes, como a β galactosidase.

Além disso, foi demonstrado que a proliferação de peroxissomas e alta atividade antioxidante protegem núcleos hipocampais do peptídeo β amilóide, responsável pela [[Doença de Alzheimer]], ao causar disfunções mitocondriais, neurotoxicidade e morte celular.

'''Doenças peroxissomais:''' conjunto de condições médicas que tipicamente afetam o sistema nervoso humano bem como muitos outros órgãos. Dois exemplos comuns são adrenoleucodistrofia associada ao cromossoma X (ALD-X) e desordens na biogénese dos peroxissomas, por exemplo Síndrome de Zellweger.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Depreter|primeiro=Marianne|ultimo2=Espeel|primeiro2=Marc|ultimo3=Roels|primeiro3=Frank|data=2003-06-01|titulo=Human peroxisomal disorders|url=http://doi.wiley.com/10.1002/jemt.10330|jornal=Microscopy Research and Technique|lingua=en|volume=61|numero=2|paginas=203–223|doi=10.1002/jemt.10330|issn=1059-910X}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Islinger|primeiro=Markus|ultimo2=Grille|primeiro2=Sandra|ultimo3=Fahimi|primeiro3=H. Dariush|ultimo4=Schrader|primeiro4=Michael|data=maio de 2012|titulo=The peroxisome: an update on mysteries|url=http://link.springer.com/10.1007/s00418-012-0941-4|jornal=Histochemistry and Cell Biology|lingua=en|volume=137|numero=5|paginas=547–574|doi=10.1007/s00418-012-0941-4|issn=0948-6143}}</ref> Esta última é uma doença congénita, descrita clinicamente pela primeira vez em 1964, que afeta o cérebro, fígado, glândula adrenal, ossos e rins. Já a ALD é devido a defeitos nas enzimas peroxissomais que levam a falhas metabólicas onde a presença de enzimas não-funcionais leva à acumulação de ácidos gordos de cadeia longa nos tecidos, causando complicações patológicas, principalmente para o sistema nervoso.<ref>{{Citar periódico|ultimo=Santos|primeiro=Antonio Carlos dos|data=dezembro de 2014|titulo=Adrenoleucodistrofia ligada ao X: diagnóstico e quantificação da progressão|url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-39842014000600006&lng=pt&tlng=pt|jornal=Radiologia Brasileira|volume=47|numero=6|paginas=VII–VIII|doi=10.1590/0100-3984.2014.47.6e2|issn=0100-3984|pmc=4341375|pmid=25741127}}</ref>

== Genes{{carece de fontes|data=Dezembro de 2020}}==
Os genes PEX codificam a maquinaria da proteína (peroxinas) necessárias para a formação correta dos peroxissomas, como descrito anteriormente. A formação da membrana e a manutenção requerem três destes (peroxinas 3, 16 e 19) e podem ocurrer sem o importe das enzimas da matriz (lumen). A proliferação do organelo é regulada pela Pex11.

Os genes que codificam peroxinas incluem: PEX1, PEX2 (PXMP3), PEX3, PEX5, PEX6, PEX7, PEX9, PEX10, PEX11A, PEX11B, PEX11G, PEX12, PEX13, PEX14, PEX16, PEX19, PEX26, PEX28, PEX30 e PEX31. Entre organismos, o número e a função dos PEX podem mudar.{{referências}}

== Ligações externas ==
{{Commonscat|Peroxisomes}}
* http://www.peroxisomedb.org/
* https://itn-perico.eu/home/

{{Organelas celulares}}
{{Controle de autoridade}}
{{Portal3|Biologia celular}}

[[Categoria:Organelos]]
[[Categoria:Biologia celular]]