Кіріспе

Митохондриядан туындаған органель

Гидрогосома – кейбір анаэробты цилиялар, жұтынушылар және саңырауқұлақтарда кездесетін мембранамен оралған органель. Гидрогосомалар – анаэробты жағдайларда молекулалық сутек пен АТФ өндіру үшін протомитохондриядан пайда болған, өте өзгергіш органельдер. Гидрогосоманы 1973 жылы Д.Г. Линдмарк және М. Мюллер ашқан. Гидрогосомалар анаэробты немесе оттегі жетіспейтін ортада тіршілік ететін организмдердің эволюциялық тегі үшін маңызды болғандықтан, көптеген зерттеу институттары осы органельдің түрлі көздерде қалай ерекшеленетіні туралы өздерінің зерттеулерін жариялаған.

Тарих

Гидрогеносомалар 1970-жылдардың басында Рокфеллер университетінде Линдмарк пен Мюллер тарапынан оқшауланып, тазартылып, биохимиялық тұрғыдан сипатталды және аталды. Гидрогеносомаларға қатысты осы маңызды зерттеуден өзге, олар еукариоттарда пируват: ферредоксин оксидоредуктазасы және гидрогеназаның алғаш рет бар екенін көрсетті. Олардың ашылуынан бері гидрогеносомалар әртүрлі анаэробты бір жасушалы кірпікшелерде, қамшылыларда және саңырауқұлақтарда табылды. Олардың арасында ең белгілісі – паразиттік Trichomonas vaginalis.

Сипаттама

Гидрогеносомалар – пируватты пайдалана отырып, анаэробтық АТФ синтезі үшін басқа механизмді қамтамасыз ету мақсатымен митохондриядан пайда болған деп есептелетін органеллалар. Бұл реакцияның нәтижесінде молекулалық сутек түзіледі, осының арқасында органелла өз атауын алған. Дегенмен, тарақанның кірпікшелісі Nyctotherus ovalis және страменопильді Blastocystis организмдерінде гидрогеносомалық геном анықталған. Көптеген организмдер анаэробты ортаға бейімделу үшін эволюциялағандықтан, көптеген организмдер гидрогеносомаларды немесе олармен ұқсас функцияларды атқаратын құрылымдарды тәуелсіз түрде дамытқан. Тек қана алыс туысқандық байланыста болған Nyctotherus және Blastocystis арасындағы ұқсастық конвергентті эволюцияның нәтижесі деп саналады және митохондриялар, гидрогеносомалар және митосомалар (тағы бір дегенерацияланған митохондрия түрі) арасында нақты айырмашылық бар ма деген сұрақ тудырады.

АТФ синтезі

Трихомонадтардың гидрогеносомалары (гидрогеносоманы қамтитын микроорганизмдердің ең көп зерттелгендері) пируват: ферредоксин оксидоредуктазасы, гидрогеназа, ацетат: сукцинат CoA трансферазасы және сукцинат тиокиназасының бірлескен әрекеттері арқылы молекулалық сутегі, ацетат, көмірқышқыл газы және АТФ шығарады. Супероксид дисмутаза, малат дегидрогеназа (декарбоксилдейтін), ферредоксин, аденолат киназа және NADH: ферредоксин оксидоредуктаза да гидрогеносомада шоғырланған.