【任圃講科普】過氧化體是什麼？屬於內膜系統嗎？

大家好，我是艦長蔡任圃。在高中生物學 介紹細胞內的胞器時，有一個胞器 叫做微粒體，那微粒體在動物身上，叫做 過氧化體喔，那這個過氧化體呢，它有 什麼功能？那它對於呃…它的 起源其實有很多的爭議，因為有些人覺得 它不是內膜系統，內膜系統就是像 核膜啦、內質網、高基氏體和那個細胞膜啊， 食泡啊，跟溶體這些，這能之間相連， 或我的膜形成你的膜，中間是有連結的，但對於 這個謎樣的胞器，叫過氧化體，它是不是內膜系統？ 其實高中的教科書都沒有提到，那沒有提到， 就代表這是個爭議嘛，所以我們今天這一集， 來跟大家介紹過氧化體，它有什麼功能？那它 是不是屬於內膜系統的一份子呢？ 過氧化體喔，有人叫它過氧化氫小體， 或過氧化酶小體，那這個過氧化體 一般被放在胞器中的微粒體 microbody，主要是因為它的大小，真的很小，它是 一個小型胞器，直徑只有0.1到1個 micrometer， 0.1到1個微米，微米 是十的-6次方公尺，一種非常小的胞器， 所以叫做microbody，叫微粒體，那它因為有 過氧化氫酶，所以我們就叫它過氧化體，或叫它 過氧化氫酶體…等這些名字，那我們先帶大家 看一下，我們高中課程對它的介紹，它主要 進行氧化分解脂肪酸，那它的氧化 過程叫beta氧化，它把非常長鏈的脂肪酸 分解掉，那在我們動物細胞呢，是把非常長鏈 或是比較長鏈的，先分解，在這邊分解成比較中鏈， 中鏈的脂肪酸，再轉移到粒腺體， 再繼續完全氧化，分解成二氧化碳跟水， 分兩階段，所以過氧化體在動物，就是 初步…初階的分解，然後再轉移到 粒線體，但如果今天研究的對象是酵母菌， 或是植物呢，就全部的這些…脂肪酸 都在過氧化體..呃…直接分解到最後了， 好，那我們脂質在氧化代謝過程當中， 會產生一些副產物，像過氧化氫，所以 這個胞器中，也會含有過氧化氫酶， 來處理、來分解這些過氧化物，所以因為這個 理由，我們才叫它過氧化體，或叫過氧化物酶體， 或叫過氧化氫酶體，有這些名字。好， 所以它的名字來自於，它具有或 過氧化氫酶，那主要是它行氧化代謝時， 會產生過氧化物，它必須用過氧化氫酶 這些酵素，來處理這些過氧化物的 副產物。好，那我們來瀏覽一下，目前學術界， 對於過氧化體，它的功能上的一些整理哦。 我們在高中學的是脂肪酸的氧化分解，其實 這個氧化分解的代謝路徑，叫beta氧化， 一次切下2個…2個碳鏈，就是2個碳 的結構，所以阿法、貝塔2個碳，所以一次切2個 一次切2個，就可以把脂肪酸一路切…一次切下 2個碳，這2個碳就會形成乙醯輔酶A， 就可以進入到粒線體，做後續的代謝，那在動物呢？ 主要是針對長鏈跟超長鏈，很長鏈的脂肪酸， 做代謝的，好，另外呢，在這邊，也參與了 那個髓鞘的脂質形成，我們 的神經有軸突，外面會有所謂的髓鞘，那髓鞘 的脂質是在過氧化氫酶小體，就是過氧化體 這邊形成的。好，另外這邊也會代謝一些 一些重要的磷脂質，好不好？這些，呃…比如說， 呃…磷脂質啦，或是呃…縮醛磷脂啦， 這些磷脂，這些磷脂會構成細胞膜，所以細胞膜 的某些成分，是跟過氧化氫(酶體)有關的，是在這邊 形成的。好，那過氧化體還包含了 做一個動作，叫做呃…合成膽汁酸，膽汁酸， 有人直接叫它膽酸。那膽汁酸是在我們 消化道，幫助脂肪分解跟吸收有關的， 另外這邊負責氧化還原，它也有過氧化氫酶， 所以它會平衡細胞的氧化還原的一個平衡。 另外呢，也有人認為它跟免疫有關，因為有些免疫 細胞，可能透過過氧化體的氧化功能去 氧化分解外來的病原體，好。以上是過氧化體 的初…大概的功能，但是我們今天的爭議在於， 那這樣子謎樣的、特別的這個胞器， 它是屬於內膜系統嗎？內膜系統的… 就是指像核膜囉，內質網、高基氏體、 細胞膜、食泡跟溶體，這些，它們 互相連接，或是我的膜會形成你的一部分， 就是互相有溝通、連結的，就叫內膜系統， 那我們就來看，呃，這個微粒體中的 這個過氧化體，它的生成方式喔，好。目前它的生成 方式有兩種方式，一個叫從頭生成， de novo，就是從無到有開始生成，但這個 從無到有，也不是真的從無到有，它是從 內質網形成的，好，那如果按照這個道理來講， 它既然來自於內質網，所以我們的過氧化體應該 也屬於內膜系統囉。好，內質網會形成這個 過氧化體，而形成的過氧化體，有機會繼續長大、生長， 然後再分裂，所以我們的那個過氧化體， 有可能是從頭生成，由內質網生成，或是從 已有的過氧化體生長後，變大，而分裂成 2個子過氧化體，它會自己分裂的， 好，所以這兩種呃…生成的路徑，好，那我們 來看這個示意圖，這是一個簡單的呃…概念上 的表達。我們呢，可能一開始從ER… ER就是內質網，從頭生成形成，這個 叫做過氧化氫前體，就是…叫 氧化體前體囊泡，準備要去形成 過氧化體，然後就形成成熟的過氧化體，成熟的過氧化體 呢，就會開始生長、分裂等等等等， 那就是呃，從頭生成到生長跟分裂， 兩種代謝路徑都有，好，旁邊這是個示意圖， 內質網呢，突出形成的PPV，就是 過氧化體前體囊泡，然後就慢慢成熟，慢慢成熟， 因為它累積蛋白質啊，讓它成熟，變成成熟的過氧化體， 之後呢，可能會慢慢就分解掉了，好，這是它 的這個…呃…生活史吧，它的生成過程。 好，我們來看這幾個..呃..圖兒，這幾個圖呢， 就提到說，我們內質網可能會突出來，形成剛剛說 的過氧化體前體囊泡，簡稱PPV，然後就形成 成熟的..這個..那個..過氧化體，它有 可能呢，會分裂變成更多的過氧化體， 也有可能會分解掉，或恢復到..或跟內質網 融合，就回歸到內質網去了，都可能。好， 那這個圖畫的更細，它這邊很多蛋白質..跟蛋白 跟其它的一些物質哦，來幫忙你形成這個 過氧化體，所以過氧化體從內質網 成熟出來、分裂出來，我們有很多的蛋白質 都已經慢慢研究到了，好，那這個圖呢， 就是寫得更詳細，那我今天當然不會細講， 跟過氧化體有關，有好多好多的蛋白質， 這些蛋白質有一些會在內質網上，這1號就是這個， 在內質網上會先形成好，然後慢慢地 幫助你從這邊脫落，這個脫落就是3號，所以這邊 有些蛋白質，把這個泡泡夾斷，一夾斷，你就 跑出來了，就形成剛剛講的PPV，就是 過氧化體前體的囊泡，然後它就會呃..長大或 是癒合，就形成成熟的過氧化體，過程中可以 生長、長大的化再分裂，然後甚至呢，有機會 會回歸回去到內質網上，那到內質網上，連它 跟哪些蛋白質作用，而讓你回歸到 內質網，都有些蛋白質被研究了。好，所以 從上面這些呃…文獻，我看到的資料， (內質網X)過氧化體如果是從頭生成的，它可以來自於 內質網。呃，不好意思…過氧化體如果從頭生成， 它可以來自於內質網，所以它應該是屬於內膜系統， 但它本身也可以生長跟分裂，它可以自己 分裂出新的那個…過氧化體。