hidrogenosoma, orgànul unit a la membrana que es troba en el citoplasma de les cèl·lules eucariotes (cèl·lules amb nuclis clarament definits) que es diu així perquè allibera hidrogen molecular (H 2) com un subproducte de la generació d’energia en condicions anaeròbiques (deficiència d’oxigen).
el terme hidrogenosoma es va introduir en 1973 per descriure una estructura única que es troba en Tritrichomonas fetus, un paràsit que viu en el tracte gastrointestinal dels gats i en el tracte reproductiu de la ramaderia. Des de llavors, també s’ha descobert que una varietat d’organismes posseeixen hidrogenosomes, incloses múltiples espècies de tricomones flagel·lades, moltes de les quals són paràsites en animals; diversos ciliats anaeròbics de vida lliure, com Trimyema, Plagiopyla i Metopus; i alguns fongs quitridiomicetos anaeròbics, inclòs Neocallimastix, que viu al rumen dels herbívors. S’han trobat orgànuls similars a hidrogenosomes en diversos petits organismes marins multicel·lulars coneguts com loriciferans, és a dir, membres dels gèneres Pliciloricus, Spinoloricus i Rugiloricus.
En els organismes que contenen hidrogenosomes, els hidrogenosomas ocupen el lloc de les mitocòndries productores d’energia i, a l’igual que els organismes amb mitocondris, els organismes amb hidrogenosomas utilitzen els subproductes de les reaccions metabòliques que es produeixen en el citoplasma cel·lular. Per exemple, en les tricomones que respiren anaeròbicament, el piruvat (àcid pirúvic) que es genera a partir de la glucòlisi (la descomposició de la glucosa) en el citoplasma ingressa a l’hidrogenosoma, on els enzims actuen sobre ell i finalment produeix energia en forma de trifosfat d’adenosina. (ATP). La descomposició de l’piruvat al hidrogenosoma comença amb l’enzim piruvat: ferredoxina oxidoreductasa, que converteix el piruvat en acetil coenzim A (acetil CoA) i diòxid de carboni. Durant aquest procés, els electrons es transfereixen de l’piruvat a la porció ferredoxina de l’enzim i, per tant, l’enzim assumeix un estat reduït. L’enzim després reacciona amb els protons (H +) i l’enzim hidrogenasa, el que resulta en l’eliminació d’electrons de la ferredoxina i la generació d’hidrogen molecular. Els enzims acetat: succinat CoA transferasa i succinat tioquinasa (succinil-CoA sintetasa) catalitzen el metabolisme posterior d’acetil CoA en acetat (àcid acètic) i ATP.
En presència d’oxigen, les tricomones i altres organismes que contenen hidrogenosomes canvien a el metabolisme aeròbic (depenent d’oxigen). Els científics sospiten que en aquest cas, en lloc de reaccionar ferredoxina amb protons per formar hidrogen molecular, la molècula reacciona amb oxigen molecular (O 2) per formar aigua.
La similitud dels hidrogenosomas amb altres orgànuls productors d’energia, incloses les mitocòndries i els cloroplasts, ha portat a diverses hipòtesis sobre l’origen evolutiu dels hidrogenosomas. Entre les principals hipòtesis està que els hidrogenosomas i les mitocòndries comparteixen un ancestre evolutiu comú. Aquesta idea ha obtingut cert suport d’estudis que han identificat proteïnes d’estructura i funció similars dins de les membranes hidrogenosoma i mitocondrial. No obstant això, els hidrogenosomas es diferencien significativament de les mitocòndries i els cloroplasts perquè no posseeixen el seu propi ADN. Un orgànul respiratori únic que conté un genoma d’el microorganisme anaeròbic Nyctotherus ovalis, que viu a l’intestí posterior de les termitas.y paneroles, es creu que és representatiu d’un orgànul intermedi entre les mitocòndries i els hidrogenosomes, el que dóna suport a la idea que aquests orgànuls podrien compartir un ancestre comú.