Peroksisom ditemukan melakukan dua jenis aktivitas biokimia berikut:
A. Metabolisme hidrogen peroksida:
Disebut peroksisom, karena biasanya mengandung satu atau lebih enzim (yaitu, D-amino acid oxidase dan urate oxidase) yang molekul oksigen untuk menghilangkan atom hidrogen dari zat organik tertentu (R) dalam reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida.
Gambar Istimewa : biologidiscussion.com/wp-content/uploads/2013/08/maxresdefault.jpg
RH 2 + O 2 ——– > R + H 2 O 2
Katalase (yang membentuk 40 persen dari total protein peroksisom) memanfaatkan H 2 0 2 yang dihasilkan oleh enzim lain termasuk alkohol, fenol, asam format dan formaldehida melalui reaksi peroksidatif.
H 2 O 2 + R’H 2 ———> R’ + 2H 2 O
Jenis reaksi oksidatif ini sangat penting dalam sel darah dan ginjal, yang peroksisomnya mendetoksifikasi berbagai molekul beracun yang masuk ke aliran darah. Hampir setengah dari alkohol yang diminum dioksidasi menjadi asetaldehida dengan cara ini. Namun, ketika kelebihan H 2 0 2 terakumulasi dalam sel, katalase mengubah H 2 O 2 menjadi H 2 O
2H 2 O 2 ——- > 2H 2 O + O 2
H 2 O 2 dan penuaan:
2 O 2 sitosol diproduksi oleh mitokondria dan membran ER, meskipun ada juga enzim penghasil H 2 O 2 yang terlokalisasi dalam matriks sitoplasma. Katalase bertindak sebagai “katup pengaman” untuk menangani sejumlah besar H 2 O 2 yang dihasilkan oleh peroksisom; namun, enzim lain seperti glutation peroksidase, mampu memetabolisme hidroperoksida organik dan juga H 2 O 2 , dalam sitosol (matriks sitoplasma) dan mitokondria. Produksi anion superoksida (O 2 ) di mitokondria dan sitosol (matriks sitoplasma) diatur terutama oleh enzim superoksida dismutase. Semua enzim pelindung ini hadir dalam kadar tinggi di jaringan aerobik.
B. Siklus glikolat:
Peroksisom daun tumbuhan mengandung katalase bersama dengan enzim jalur glikolat, seperti glikolat oksidase, glutamat glioksilat, serin-glioksilat dan asparat a-ketoglutarat aminotransferase, hidroksi piruvat reduktase dan malat dehidrogenase. Mereka juga mengandung koenzim FAD, NAD dan NADP.
Siklus glikolat dianggap membawa pembentukan asam amino – glisin dan tenang – dari intermediet non-fosforilasi dari siklus reduksi karbon fotosintesis, yaitu, gliserat menjadi tenang, atau glikolat menjadi glisin dan serangkaian reaksi tenang yang melibatkan kloroplas , peroksisom, mitokondria dan sitosol. Jalur glikolat juga menghasilkan senyawa C, dan berfungsi sebagai generator prekursor untuk biosintesis asam nukleat.
C. -β- Oksidasi:
Peroksisom sel hati tikus mengandung enzim (i-oksidasi untuk metabolisme asam lemak. Mereka mampu mengoksidasi palmitoil-KoA (atau lemak asil-KoA) menjadi asetil-KoA, menggunakan molekul oksigen dan NAD sebagai akseptor elektron. Asetil -CoA yang dibentuk oleh proses ini, akhirnya, diangkut ke mitokondria di mana ia masuk ke dalam siklus asam sitrat.
Jika sebagai alternatif, asetil-KoA tetap berada di sitosol, asetil-KoA diubah kembali menjadi asam lemak dan akhirnya menjadi lemak netral. (Jalur 3-oksidasi peroksisom sangat mirip dengan yang terjadi di mitokondria, dengan satu pengecualian yang sangat penting. Di mitokondria, flavin dehidrogenase menyumbangkan elektronnya ke rantai pernapasan.
Itu tidak bereaksi dengan molekul oksigen. Dalam peroksisom, dehidrogenase bereaksi langsung dengan O 2 dan dengan demikian menghasilkan H 2 O 2 . Mitokondria tidak mengandung katalase dan oleh karena itu, tidak dapat menangani pembentukan hidrogen peroksida yang beracun. Untuk peroksisom, ini bukan masalah.
D. Fungsi lainnya:
Sel mamalia tidak mengandung asam D-amino, tetapi peroksisom hati dan ginjal mamalia mengandung D-asam amino oksidase. Disarankan bahwa enzim ini dimaksudkan untuk asam D-amino yang ditemukan di dinding sel bakteri. Dengan demikian, peran yang diduga dari enzim ini adalah untuk memulai degradasi asam D-amino yang mungkin timbul dari pemecahan dan penyerapan bahan peptidoglikan bakteri usus.
Oksidase asam urat (uricase) penting dalam jalur katabolik yang mendegradasi purin. Dengan demikian, peroksisom adalah organel yang sangat beragam dan bahkan dalam sel yang berbeda dari satu organisme dapat mengandung kumpulan enzim yang sangat berbeda. Mereka juga dapat beradaptasi dengan luar biasa terhadap perubahan kondisi.
Misalnya, sel ragi yang tumbuh di atas gula memiliki peroksisom kecil. Tetapi ketika di beberapa ragi ditumbuhkan pada metanol, mereka mengembangkan peroksisom berukuran besar yang mengoksidasi metanol; ketika ditanam pada asam lemak, mereka mengembangkan peroksisom besar yang memecah asam lemak menjadi asetil-KoA.