細胞小器官は細胞の細胞質に存在し、最も多様な機能を実行します。その一例がペルオキシソームです。直径約 0.5 μm の球状細胞小器官であるペルオキシソームは、1960 年代初頭に発見されました。
これらの構造には、細胞ごとに異なる酸化酵素が豊富に含まれています。ヒトでは、最も一般的に見られるのは尿酸オキシダーゼ、D-アミノ酸オキシダーゼ、およびカタラーゼであり、これらは細胞質にある遊離ポリリボソームで合成されます。
ペルオキシソームは過酸化水素（過酸化水素）を生成し、その後カタラーゼという酵素を使ってこの物質を水と酸素に分解します（2H 2 O 2カタラーゼ → 2H 2 O +O 2 ）。過酸化水素中の酸素は、フェノール、ギ酸、アルコールなど、細胞内のさまざまな物質を酸化するためにカタラーゼによっても使用されます。ミトコンドリアとは異なり、この細胞小器官内で起こる酸化反応は ATP などのエネルギー分子を生成しません。
ペルオキシソームの起源はミトコンドリアや葉緑体の起源と似ており、内部共生過程を通じて発生しました。二重膜と独自の DNA を持たないにもかかわらず、真核細胞にペルオキシソームが組み込まれることで酸素が中和され、嫌気性生物の生存が保証されると考えられています。しかし、ミトコンドリアの出現により、この細胞小器官は「時代遅れ」になりました。
ペルオキシソームの主な機能は、薬やアルコールなどの有毒分子を酸化することです。このプロセスは主に肝臓と腎臓の細胞で行われます。さらに、ペルオキシソームは脂質を代謝して脂肪酸鎖を分解 (β 酸化) することができ、ミエリン鞘を構成するリン脂質であるプラズマローゲンの合成の最初のステップにも関与します。体内のプラズマローゲンの欠乏は、いくつかの神経学的問題を引き起こします。
植物細胞では、ペルオキシソームは主に種子の発芽に作用します。この段階では、これらの細胞小器官は、グリオキシル酸サイクルとして知られるプロセスで脂肪酸を糖に変換する役割を担っていますが、このプロセスは野菜でのみ発生します。
好奇心:ゼルウィガー症候群は、酵素を持つペルオキシソームを持たない遺伝性疾患です。この出来事の結果として、患者は醜形障害、発作、呼吸器障害、その他の問題を引き起こし、生後数か月以内に死に至ります。