氢化酶体

氢化酶体膜结合,细胞器中发现的细胞质的真核细胞(与明确的核细胞)是如此命名是因为它释放的分子氢(H₂)作为副产品能源发电在厌氧(缺氧)的条件。

这个词氢化酶体介绍了1973年来描述一个独特的结构中发现的Tritrichomonas胎儿,一个寄生虫生活在胃肠道猫和生殖的牛。从那时起各种各样的生物也被发现拥有氢化酶体,包括多个种类的鞭笞毛滴虫,其中很多都是寄生在动物;几个独立生存的厌氧纤毛虫,如Trimyema,Plagiopyla,Metopus;和一些厌氧chytridiomycete真菌,包括Neocallimastix,住在瘤胃的食草动物。Hydrogenosome-like细胞器在几个小多细胞发现了海洋生物被称为loriciferans-namely,属的成员Pliciloricus,Spinoloricus,Rugiloricus。

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原生动物:氢化酶体

在hydrogenosome-containing生物,能源生产的氢化酶体代替线粒体,类似于生物与线粒体生物氢化酶体利用的副产品发生在的代谢反应细胞细胞质。例如,在厌氧呼吸滴虫,生成丙酮酸(丙酮酸)糖酵解(分解葡萄糖在细胞质进入氢化酶体),它是行动的酶并最终产生能量的形式三磷酸腺苷(ATP)。丙酮酸的分解酶丙酮酸氢化酶体开始:铁氧还蛋白氧化还原酶,它将丙酮酸转化为乙酰辅酶A(乙酰辅酶A)和二氧化碳。在这个过程中,电子从丙酮酸转移酶的铁氧还蛋白部分,因此酶假设减少状态。然后,酶反应质子(H⁺)和氢化酶的酶,导致从铁氧还蛋白的电子和氢分子的生成。酶醋酸:琥珀酸辅酶a转移酶和琥珀酸thiokinase(琥珀酰辅酶合成酶)催化乙酰辅酶a的后续代谢成乙酸(醋酸)和ATP。

的存在氧气、毛滴虫等hydrogenosome-containing生物切换到有氧代谢(氧依赖性)。科学家认为,在这种情况下,而不是铁氧还蛋白与质子反应形成氢分子,分子与分子氧反应(O₂)形成水。

与其他能源生产氢化酶体的细胞器的相似性,包括线粒体和叶绿体,导致了不同假设氢化酶体的进化起源。主要假设是氢化酶体和线粒体中共享一个共同的进化祖先。这个想法得到了一些支持研究已经确定了蛋白质相似的结构和功能在氢化酶体和线粒体膜。然而,氢化酶体明显的区别于线粒体和叶绿体,因为他们不拥有他们自己的DNA。一个独特的呼吸细胞器包含一个厌氧微生物的基因组Nyctotherus卵后肠的生活白蚁和蟑螂,被认为是代表一个细胞器线粒体和氢化酶体之间的中间,贷款支持概念这些细胞器可能共享一个共同的祖先。