As organelas celulares são encontradas no citoplasma da célula e desempenham as mais variadas funções, e um exemplo são os peroxissomos. Organelas esféricas de aproximadamente 0,5 μm de diâmetro, os peroxissomos foram descobertos no início da década de 60.
Essas estruturas são ricas em enzimas oxidativas, que se diferenciam de célula para célula. Em seres humanos, as mais encontradas são a urato oxidase, D-aminoácido oxidase e catalase, que são sintetizadas em polirribossomos livres encontrados no citoplasma.
O peroxissomo produz peróxido de hidrogênio (água oxigenada) e, posteriormente, utiliza a enzima catalase para decompor essa substância em água e oxigênio (2H2O2 catalase → 2H2O +O2). O oxigênio do peróxido de hidrogênio é usado pela catalase também para oxidar várias substâncias na célula, tais como fenóis, ácido fórmico e álcool. Diferentemente das mitocôndrias, as reações oxidativas que acontecem dentro dessa organela não produzem moléculas energéticas, tais como o ATP.
A origem dos peroxissomos é semelhante à das mitocôndrias e cloroplastos, ou seja, ocorreu por intermédio de processos endossimbióticos. Apesar de não possuir dupla membrana e DNA próprio, acredita-se que a incorporação do peroxissomo à célula eucariótica permitiu que o oxigênio fosse neutralizado, garantindo a sobrevivência de seres anaeróbios. Entretanto, com o surgimento das mitocôndrias, essa organela tornou-se “obsoleta”.
A função principal do peroxissomo é realizar a oxidação de moléculas tóxicas, como medicamentos e álcool. Esse processo é realizado principalmente nas células do fígado e do rim. Além disso, os peroxissomos são capazes de metabolizar lipídios, quebrando as cadeias de ácidos graxos (oxidação β), e também são responsáveis pelas primeiras etapas da síntese de plasmalogênios, um fosfolipídeo que compõe a bainha de mielina. A falta de plasmalogênios no organismo desencadeia diversos problemas neurológicos.
Nas células vegetais, os peroxissomos atuam principalmente nas sementes em germinação. Nessa etapa, essas organelas são responsáveis pela conversão dos ácidos graxos em açúcares em um processo conhecido como ciclo do glioxilato, que ocorre apenas nos vegetais.
Curiosidade: A síndrome de Zellweger é uma doença hereditária em que os portadores não apresentam peroxissomos com enzimas. Como resultado dessa ocorrência, o paciente apresenta dismorfias, convulsões, desordens respiratórias e outros problemas que o levam à morte nos primeiros meses de vida.