Différence principale - Lysosome vs Peroxysome

Le lysosome et le peroxysome sont deux types distincts de compartiments à membrane unique trouvés à l'intérieur de la cellule. Les lysosomes ne se trouvent que chez les animaux, tandis que les peroxysomes se trouvent chez tous les eucaryotes. Les lysosomes sont de grande taille mais les peroxysomes sont relativement petits. Les lysosomes et les peroxysomes sont des compartiments enzymatiques. Les différence principale entre le lysosome et le peroxysome est que le lysosome contient un ensemble d'enzymes de dégradation, qui décomposent presque tous les polymères biologiques à l'intérieur de la cellule, tandis que le peroxysome contient des enzymes, qui effectuent des réactions d'oxydation et décomposent le peroxyde d'hydrogène métabolique.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que le lysosome – Caractéristiques, structure, fonction 2. Qu'est-ce que le peroxysome – Caractéristiques, structure, fonction 3. Quelle est la différence entre le lysosome et le peroxysome

Qu'est-ce que le lysosome

Un lysosome est un organite enfermé dans une membrane à l'intérieur de la cellule, qui contient des enzymes pour la dégradation de polymères biologiques tels que des protéines, des polysaccharides, des lipides et des acides nucléiques. C'est une vésicule de forme sphérique, fonctionnant comme le système de dégradation de la cellule des polymères biologiques et des composants obsolètes à l'intérieur du cytoplasme. Les lysosomes sont comparativement de grande taille; la taille varie de 0,1 à 1,2 µm selon les matériaux pris pour la digestion. Ils sont composés de protéines membranaires et d'enzymes de la lumière lysosomale. La lumière lysosomale contient environ 50 enzymes digestives différentes, qui sont produites dans le réticulum endoplasmique rugueux et exportées dans l'appareil de Golgi. De petites vésicules, contenant les enzymes libérées par l'appareil de Golgi, sont ensuite fusionnées pour former une grande vésicule. Les enzymes destinées aux lysosomes sont marquées au mannose 6-phosphate dans le réticulum endoplasmique.

Les enzymes hydrolytiques dans le lysosome sont des hydrolases acides, nécessitant un pH acide, allant de 4,5 à 5,0 pour leur activité optimale. Protons (H⁺ ions) sont pompés dans la lumière du lysosome afin de maintenir le pH acide tel qu'il est. Le pH dans le cytosol est généralement de 7,2. Le pH acide requis par les enzymes hydrolytiques garantit que les réactions hydrolytiques ne se produisent pas dans le cytosol. Des défauts génétiques dans les gènes, qui codent pour les enzymes digestives lysosomales, conduisent à l'accumulation d'une substance indésirable particulière dans le cytosol, provoquant des maladies de surcharge lysosomale comme la maladie de Gaucher, les maladies cardiovasculaires, les troubles neurodégénératifs et plusieurs cancers. Un lysosome dans une cellule est illustré à la figure 1.

Figure 1: Lysosome

Fonction du lysosome

Les enzymes hydrolytiques des lysosomes décomposent des matériaux tels que des biomolécules, des organites épuisés et d'autres matériaux indésirables dans le cytoplasme en les engloutissant dans le lysosome. Les lysosomes se forment pendant endocytose, engloutissant les matériaux de l'extérieur de la cellule. La principale classe d'enzymes hydrolytiques est celle des cathepsines. Le lysosome est considéré comme le système d'élimination des déchets des cellules. En plus de la dégradation indésirable des polymères, les lysosomes présentent d'autres fonctions. Ils fusionnent avec d'autres organites pour digérer des débris cellulaires ou de grandes structures dans le processus appelé autophagie. De plus, les lysosomes ainsi que les phagosomes sont capables d'éliminer les structures endommagées, y compris les bactéries et les virus par un processus appelé phagocytose. Outre la dégradation, les lysosomes sont impliqués dans la sécrétion, la signalisation cellulaire, la réparation de la membrane plasmique et le métabolisme énergétique.

Qu'est-ce qu'un peroxysome

Un peroxysome est un organite à membrane que l'on trouve chez tous les eucaryotes, contenant des enzymes pour décomposer les peroxydes d'hydrogène métaboliques. Bien que les peroxysomes soient morphologiquement similaires aux lysosomes, ils sont relativement petits. Le diamètre d'un peroxysome est de 0,1 à 1,0 µm. Les protéines nécessaires aux peroxysomes sont synthétisées par les ribosomes libres et obtenues à partir du cytosol. Ces protéines sont marquées par un signal de ciblage peroxysomal (PTS) dans le cytosol. L'extrémité C de la protéine cible est marquée avec PTS1 et l'extrémité N avec PTS2 et sont transportées dans les peroxysomes par les protéines cargo, Pex5 et Pex7, respectivement. Au moins 50 peroxines distinctes sont transportées dans le peroxysome. Un peroxysome dans la cellule est montré dans Figure 2.

Figure 2: Peroxysome

Fonction du peroxysome

Les enzymes des peroxysomes sont impliquées dans la catalyse de diverses voies biochimiques dans la cellule. La fonction principale des peroxysomes est de réaliser des réactions d'oxydation, qui produisent du peroxyde d'hydrogène. Étant donné que les peroxydes d'hydrogène sont toxiques pour la cellule, les peroxysomes eux-mêmes contiennent des enzymes appelées catalazes, qui décomposent le peroxyde d'hydrogène en eau ou l'utilisent pour oxyder un autre composé organique. Les substrats comme les acides gras, les acides aminés et l'acide urique sont décomposés par les enzymes oxydatives dans les peroxysomes. L'énergie métabolique est générée par l'oxydation des acides gras.

Les peroxysomes sont également impliqués dans biosynthèse des lipides en synthétisant du cholestérol et du dolichol à l'intérieur du peroxysome. Les peroxysomes dans le foie synthétisent les acides biliaires. Les plasmagènes, qui sont une classe de phospholipides, sont impliqués dans la formation de composants membranaires dans la cellule. Ils sont également synthétisés par les enzymes des peroxysomes. Les peroxysomes contenus dans les graines de plantes transforment les acides gras en glucides. Dans les feuilles, les peroxysomes sont impliqués dans la photorespiration, qui métabolise les produits secondaires de la photosynthèse.

Différence entre le lysosome et le peroxysome

Fonction principale

Lysosome: Les lysosomes décomposent les polymères biologiques comme les protéines et les polysaccharides.

Peroxysome: Les peroxysomes oxydent les composés organiques, dégradant les peroxydes d'hydrogène métaboliques.

Composition

Lysosome: Les lysosomes sont constitués d'enzymes de dégradation.

Peroxysome: Les peroxysomes sont constitués d'enzymes oxydantes.

Fonction

Lysosome: Les lysosomes sont responsables de la digestion dans la cellule.

Peroxysome: Les peroxysomes sont responsables de la protection de la cellule contre le peroxyde d'hydrogène métabolique.

Présence

Lysosome: Les lysosomes ne se trouvent que chez les animaux.

Peroxysome: Les peroxysomes sont présents chez tous les eucaryotes.

Origine

Lysosome: Les lysosomes sont dérivés de l'appareil de Golgi ou du réticulum endoplasmique.

Peroxysome: Les peroxysomes sont dérivés du réticulum endoplasmique et sont capables de se répliquer par eux-mêmes.

Taille

Lysosome: Les lysosomes sont relativement gros.

Peroxysome: Les peroxysomes sont petits.

Séquence signal des protéines cibles

Lysosome: Les protéines destinées aux lysosomes sont marquées au mannose 6-phosphate.

Peroxysome: Les protéines destinées aux peroxysomes sont marquées par un signal de ciblage des peroxysomes (PTS).

Autres fonctions

Lysosome: Les lysosomes sont impliqués dans l'endocytose, l'autophagie et la phagocytose.

Peroxysome: Les peroxysomes sont impliqués dans la biosynthèse des lipides et la photorespiration.

Production d'énergie

Lysosome: Les réactions de dégradation dans les lysosomes ne génèrent pas d'énergie.

Peroxysome: Les réactions d'oxydation dans les peroxysomes génèrent de l'énergie ATP.

Conclusion

Le lysosome et le peroxysome sont deux organites contenant des enzymes qui catalysent divers processus biochimiques dans la cellule. La principale différence entre le lysosome et le peroxysome réside dans les enzymes qu'ils contiennent et leurs fonctions. Les lysosomes contiennent des enzymes qui dégradent les biopolymères comme les protéines, les lipides, les polysaccharides et les acides nucléiques. Les peroxysomes contiennent des enzymes pour l'oxydation des composés organiques, la génération d'énergie métabolique. Les lysosomes et les peroxysomes sont structurellement similaires, mais leur taille varie. Les lysosomes sont généralement volumineux par rapport aux peroxysomes et leur taille varie en fonction des matériaux qui sont absorbés dans l'organite. Les deux organites sont entourés d'une seule membrane.

Référence:1. Cooper, Geoffrey M. « Lysosomes ». La cellule: une approche moléculaire. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017. 2. Alberts, Bruce. "Peroxysomes." Biologie moléculaire de la cellule. 4e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017. 3. Cooper, Geoffrey M. "Peroxysomes". La cellule: une approche moléculaire. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. «Lysosome21″ Par Gevictor - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "OSC Microbio 03 04 Peroxysome" Par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia