Peroxisomen zijn kleine organellen die worden aangetroffen in eukaryotische planten- en dierlijke cellen. Honderden van deze ronde organellen zijn te vinden in een cel. Ook bekend als micro-organismen, worden peroxisomen gebonden door een enkel membraan en bevatten enzymen die waterstofperoxide produceren als bijproduct. De enzymen ontleden organische moleculen door oxidatiereacties, waarbij waterstofperoxide wordt geproduceerd. Waterstofperoxide is giftig voor de cel, maar peroxisomen bevatten ook een enzym dat waterstofperoxide in water kan omzetten. Peroxisomen zijn betrokken bij ten minste 50 verschillende biochemische reacties in het lichaam. Soorten organische polymeren die worden afgebroken door peroxisomen omvatten aminozuren, urinezuur en vetzuren. Peroxisomen in levercellen helpen alcohol en andere schadelijke stoffen te ontgiften door oxidatie.
Peroxisomen zijn niet alleen betrokken bij de oxidatie en afbraak van organische moleculen, maar zijn ook betrokken bij de synthese van belangrijke moleculen. In dierlijke cellen synthetiseren peroxisomen cholesterol en galzuren (geproduceerd in de lever). Bepaalde enzymen in peroxisomen zijn nodig voor de synthese van een specifiek type fosfolipide dat nodig is voor de opbouw van weefsel van witte stof in het hart en de hersenen. Peroxisoomdisfunctie kan leiden tot de ontwikkeling van aandoeningen die het centrale zenuwstelsel beïnvloeden, aangezien peroxisomen betrokken zijn bij de productie van de lipidebedekking (myelineschede) van zenuwvezels. De meeste peroxisoomaandoeningen zijn het gevolg van genmutaties die zijn geërfd als autosomaal recessieve aandoeningen. Dit betekent dat personen met de aandoening twee exemplaren van het abnormale gen erven, één van elke ouder.
In plantencellen zetten peroxisomen vetzuren om in koolhydraten voor metabolisme in ontkiemende zaden. Ze zijn ook betrokken bij fotorespiratie, die optreedt wanneer het kooldioxidegehalte te laag wordt in bladeren van planten. Fotorespiratie bewaart kooldioxide door de hoeveelheid CO te beperken2 beschikbaar voor gebruik in fotosynthese.
Peroxisomen reproduceren op dezelfde manier als mitochondriën en chloroplasten, doordat ze het vermogen hebben zichzelf te assembleren en te reproduceren door te delen. Dit proces wordt peroxisomale biogenese genoemd en omvat de opbouw van het peroxisomale membraan, inname van eiwitten en fosfolipiden voor organelgroei en nieuwe peroxisoomvorming door deling. In tegenstelling tot mitochondria en chloroplasten hebben peroxisomen geen DNA en moeten ze eiwitten opnemen die door vrije ribosomen in het cytoplasma worden geproduceerd. De opname van eiwitten en fosfolipiden verhoogt de groei en nieuwe peroxisomen worden gevormd naarmate de vergrote peroxisomen zich delen.
Naast peroxisomen zijn de volgende organellen en celstructuren ook te vinden in eukaryotische cellen: