Biología

Flores Herrera O, Riveros Rosas H, Sosa Peinado A,
Vázquez Contreras E (eds). Mensaje Bioquímico, Vol
XXVII. Depto Bioquímica, Fac Medicina, Universidad
Nacional Autónoma de México. Cd Universitaria, México,
DF, MÉXICO. (2003).
(http://bq.unam.mx/mensajebioquimico)
(ISSN-0188-137X)

BASES BIOQUÍMICAS Y FISIOPATOLÓGICAS DE LAS
ENFERMEDADES PEROXISOMALES

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Gerardo Jiménez-Sánchez1,2e Irma Silva-Zolezzi1,3

Consorcio Promotor del Instituto de Medicina Genómica, México.
McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine, Johns Hopkins University, Baltimore MD, USA.
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Programa Doctoral en Biomedicina Molecular, CINVESTAV, México.
gjimenez@bs.jhmi.edu

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Introducción
Los peroxisomas son organelos de membrana sencilla presentes en prácticamente todas
las célulaseucariotes. En los mamíferos su abundancia varía desde menos de cien hasta mas
de mil peroxisomas por célula (1). Los peroxisomas varían en tamaño desde 0.1 a 1 µm de
diámetro y generalmente se observan como vesículas circulares u ovoides (2,3).
Este organelo fue descubierto por el investigador belga Christian de Duve y sus
colaboradores en la década de 1950, poco después de que describiera labioquímica de los
lisosomas. En 1965, de Duve propuso el nombre de peroxisoma para este organelo dado que
parecía tanto generar como degradar peróxido de hidrógeno (4,5). Sus descubrimientos,
empleando abordajes bioquímicos, sobre la organización funcional de la célula le llevaron a
ganar el Premio Nobel en Medicina en 1974.

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MENSAJE BIOQUÍMICO, Vol. XXVII (2003)
La membrana sencilla de losperoxisomas es impermeable a protones y moléculas
pequeñas, dando lugar a un microambiente con características enzimáticas y químicas únicas
dentro de la célula (6). La matriz granular de este organelo es densa, con una concentración de
proteínas de 200-300 µg/ml, de hecho, algunas proteínas alcanzan concentraciones tales que se
cristalizan en la luz del peroxisoma (Figura 1).

Figura 1.Micrografía de hígado de rata en la que se identifican tres peroxisomas al centro, en
dos de los cuales se observa la formación de cristales en su matriz.

Los peroxisomas contienen mas de 50 enzimas que participan en una gran variedad de
vías metabólicas que incluyen la β-oxidación de algunos ácidos grasos y la biosíntesis de
moléculas como ácidos biliares (7), éter-fosfolípidos (plasmalógenos)(8) y compuestos
isoprenoides (9). En estos procesos bioquímicos participan tanto las enzimas de la matriz, como
proteínas de la membrana peroxisomal. La falla de alguna de estas proteínas puede dar lugar a
enfermedades humanas que varían en sus manifestaciones clínicas y grado de severidad. A

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Jiménez-Sánchez y Silva-Zolezzi
continuación se revisan las bases celulares y bioquímicas delos peroxisomas, así como sus
implicaciones en la fisiopatogenia de las enfermedades genéticas a las que se asocian.

La biogénesis de los peroxisomas
El peroxisoma es uno de cuatro sistemas de organelos dentro de las células de
mamífero. Al igual que el núcleo, las mitocondrias y los organelos del sistema
secretorio/endocítico (retículo endoplásmico (ER), aparato de Golgi, lisosomas,endosomas,
vesículas de transporte, vesículas secretorias etc.); el peroxisoma parece usar un mecanísmo
específico para su biogénesis. La formación del organelo normalmente sigue uno de dos
modelos: el crecimiento y la división, o bien el ensamblaje a través de fusión de vesículas. En
contraste, el aparato de Golgi depende del contínuo suplemento de proteínas y lípidos mediante
transportevesicular del retículo endoplásmico.
Dentro de este limitado margen de opciones existe una gran discusión sobre el
mecanismo que da lugar a los peroxisomas (10-12). Por un lado un gran número de estudios
ofrecen evidencias que apoyan el modelo en que los peroxisomas crecen y se dividen a partir de
peroxisomas preexistentes (13-16). Sin embargo, otros estudios igualmente sólidos, demuestran
que los...