Апарат на Голджи: какво представлява и какви са неговите части и функции

Въпреки че името му може да накара някой да мисли, че това е някакво странно устройство, изобретено в страната на пицата, апаратът на Голджи е органела, намираща се в нашите клетки, и което е от ключово значение при производството на вещества, които ще бъдат използвани от клетката.

Вече описан от Рамон и Кахал и по-късно, по-подробно от неговия колега Голджи, апаратът, който носи фамилията от втория той действа като вид клетъчна поща: получава, класифицира и изпраща протеини и други вещества. Нека го разгледаме по-задълбочено.

• Свързана статия: "Най-важните клетъчни части и органели: Резюме"

Какво представлява апаратът на Голджи?

Апаратът на Голджи е органела, открита във всички клетки на еукариотни организми, и принадлежи към клетъчната ендомембранна система. Състои се от около 80 диктиозоми, които от своя страна са съставени от повече или по-малко от 50 сакули или плоски цистерни и заобиколени от мембрана, подредени един върху друг, като се грижат за модификацията и завършването на някои протеини.

Като цяло, този органел е отговорен да действа като опаковъчно предприятие, модифициране на везикулите на ендоплазмения ретикулум, в допълнение към разпределянето им в частите на клетката, където се допират. За първи път е описано от испанския лекар Сантяго Рамон и Кахал през 1897 г. и по-късно Камило Голджи ще даде подробни описания на устройството, което в крайна сметка ще бъде кръстено на него. име.

• Може да се интересувате от: "Камило Голджи: биография на този революционен италиански цитолог"

Структура

Както вече коментирахме, апаратът на Голджи се състои от подредени цистерни, чийто брой може да варира, като е между 4 и 8 и образува диктиозомата. В някои килии са забелязани до 60 подредени една върху друга цистерни.

Между тези резервоари има тръбни връзки, които позволяват преминаването на вещества. Сакулите са сплескани и извити, като тяхната изпъкнала или външна страна е обърната към ендоплазмения ретикулум. Те могат да бъдат групирани в три региона:

1. cis цистерна

Цис цистерната на апарата на Голджи, наричана още цис-Голджи област, е най-близо до ретикулума. груба ендоплазма, която получава преходните везикули, които имат протеините, които са трансформирам.

2. междинни резервоари

Междинните цистерни, наричани още медиална област, са цистерните, които се намират в междинната зона на апарата, между цис и транс. Това е преходен регион, през който ще се движат веществата, които са били вътре във везикулите.

3. транс казанче

Това е регионът, който е най-близо до плазмената мембрана и всъщност неговият химичен състав е много подобен. Той е свързан с гладкия ендоплазмен ретикулум.

Везикулите от ендоплазмения ретикулум се сливат с цис-Голджи, пресичайки всички диктиозоми, докато достигнат транс-Голджи. Тук те се пакетират и изпращат на съответното място.

Апаратът на Голджи постоянно има поток от молекули, които преминават през неговата вътрешност, от цис към транс страната, преминавайки през междинните цистерни.

Това го прави органел в постоянно обновяване, което се отразява на неговия размер и организация. Трябва да се отбележи, че в тези клетки, които имат секреторна функция, като хормоналните жлези, органелата ще бъде силно развита.

видове везикули

Везикулите, които транспортират вещества през апарата на Голджи, могат да бъдат от три вида:

1. конститутивен

Те съдържат протеини, които ще излязат извън клетката чрез екзоцитоза., процес, който ще се случи в плазматичната мембрана.

2. регулирани

Те представляват секретни везикули, които подобно на съставящите, са предназначени за външната страна на клетката, но не веднага. Те ще останат съхранени в клетката в очакване на някакъв сигнал, който да започне тяхната екзоцитоза (регулирана секреция).

3. лизозомна

Неговата дестинация са лизозомите, които са органели, генерирани в същия апарат на Голджи. Лизозомите са отговорни за разграждането на чужди вещества извън клетката. (клетъчно храносмилане).

местоположение и размер

В животинските клетки апаратът на Голджи е органела, разположена близо до центрозомата, която от своя страна обикновено е близо до ядрото. Централното положение на апарата на Голджи зависи от организацията на микротубулната система. които изграждат цитоскелета, който в животинските клетки започва радиално от центрозомата.

В растителните клетки няма центрозома. Има множество недоразвити структури, подобни на диктиозома на Голджи, или дори отделни цистерни, разпръснати из цитоплазмата, действащи независимо.

Размерът на диктиозомите и цистерните на този органел е променлив в зависимост от типа клетка, в която се намира. Като цяло техният размер е между 1 и 3 микрона в диаметър.

функции

Апаратът на Голджи изпълнява няколко функции, въпреки че изследванията показват, че може да изпълнява и други функции. Двете основни, както вече предложихме, са свързани с модифицирането на веществата и тяхното разпространение в тялото.

1. производство на вещества

Апаратът на Голджи е един от основните центрове за гликозилиране на клетката. Те се добавят и модифицират до въглехидрати, които ще формират част от гликопротеини, протеогликани, гликолипиди и полизахариди..

O-свързани олигозахариди също се добавят към хидроксилните групи на аминокиселини, като серин, треонин и хидроксилизин, и сулфатни групи към гликозаминогликани.

Други процеси, които също протичат в тази органела, са: палмитоилиране, метилиране и фосфорилиране, за да назовем само няколко.

Те са основни органели за растенията, тъй като тук се синтезират гликоконюгатите, които, по-късно те ще образуват част от клетъчната стена, с изключение на целулозата, синтезирана в мембраната плазмен.

Функциите, свързани с въглехидратите, се изпълняват от гликозилтрансферази., които са ензими, специализирани в добавянето на въглехидрати, и гликозидази, които ги премахват.

Всяка цистерна на апарата на Голджи има специфична роля, тъй като съдържа специални ензими и осъществява процеса на синтез на вещества като последователна реакция.

2. разпределение на веществата

в апарата на Голджи настъпва разпределението на молекулите от ендоплазмения ретикулум, вече синтезирани в самата органелаили.

След като бъдат обработени в апарата на Голджи, различните молекули се избират и пакетират във везикули, които отиват на различни места в клетката.

Наскоро беше открито, че апаратът на Голджи е център за съхранение на калций, действащ като вътреклетъчна сигнална платформа.

За да освободи протеините, които се образуват в апарата, той произвежда два вида везикули.

От една страна имаме тайните везикули, които пренасят протеините навън от клетката, за да могат да бъдат освободени в интерстициалното пространство или в кръвния поток.

От друга страна имаме везикули за съхранение или лизозоми, които са везикули, които остават в цитоплазмата, докато не бъдат изнесени.

Библиографски справки:

• Фаркуар, М. Г., Паладе, Г. И. (1981). Апаратът на Голджи (комплекс). Списанието за клетъчна биология. 91: 77s-173s.
• Глик, Б. С., Луни А. (2011). Модели за трафик на Голджи: критична оценка. Перспективи на Cold Spring Harbor в биологията. 3: a005215.
• Вилданова М. С., Уанг В., Смирнова Е. ДА СЕ. (2015). Специфична организация на апарата на Голджи в растителните клетки. Биохимия (Москва). 79: 894-906.
• Виткос Т. М., LoweM. (2017) Разпознаване и свързване на транспортни везикули в апарата на Голджи. Съвременно мнение в клетъчната биология. 47:16–23.