Golgiho aparát: co to je a jaké jsou jeho části a funkce

Ačkoli jeho název může vést k domněnce, že jde o nějaké podivné zařízení vynalezené v zemi pizzy, Golgiho aparát je organela nacházející se v našich buňkách, a který má klíčový význam při výrobě látek, které bude buňka využívat.

Přístroj, který nese příjmení, již popsal Ramón y Cajal a později podrobněji jeho kolega Golgi druhé funguje jako druh buněčné pošty: přijímá, třídí a odesílá bílkoviny a další látek. Pojďme se na to podívat hlouběji.

• Související článek: "Nejdůležitější buněčné části a organely: Shrnutí"

Co je Golgiho aparát?

Golgiho aparát je organela nacházející se ve všech buňkách eukaryotických organismůa patří do buněčného endomembránového systému. Skládá se z asi 80 diktyozomů, které jsou zase tvořeny více či méně 50 vaky nebo zploštělými cisternami a obklopené membránou, naskládané jedna na druhé, starající se o úpravu a dokončení některých proteiny.

Jako celek, tato organela je zodpovědná za to, že funguje jako balící zařízení, modifikující vezikuly endoplazmatického retikula, navíc je distribuovat do částí buňky, kde se dotýkají. Poprvé byl popsán španělským lékařem Santiago Ramón y Cajal v roce 1897 a později Camillo Golgi by podrobně popsal zařízení, které by nakonec bylo pojmenováno po něm. název.

• Mohlo by vás zajímat: "Camillo Golgi: biografie tohoto revolučního italského cytologa"

Struktura

Jak jsme již komentovali, Golgiho aparát se skládá z naskládaných cisteren, jejichž počet může být variabilní, pohybuje se mezi 4 a 8 a tvoří diktyozom. V některých buňkách bylo pozorováno až 60 naskládaných cisteren.

Mezi těmito nádržemi jsou trubkové spoje, které umožňují průchod látek. Vaky jsou zploštělé a zakřivené, s jejich konvexní nebo vnější stranou obrácenou k endoplazmatickému retikulu. Lze je seskupit do tří oblastí:

1. cis. cisterna

Nejblíže k retikulu je cis cisterna Golgiho aparátu, nazývaná také cis-Golgiho oblast. drsný endoplazmatický, který přijímá přechodné vezikuly, které mají proteiny, které jsou přeměnit.

2. mezilehlé nádrže

Střední cisterny, nazývané také mediální oblast, jsou cisterny, které se nacházejí ve střední zóně přístroje, mezi cis a trans. Je to přechodová oblast, kterou budou putovat látky, které byly uvnitř váčků.

3. trans cisterna

Je to oblast nejblíže plazmatické membráně a ve skutečnosti je její chemické složení velmi podobné. Je spojen s hladkým endoplazmatickým retikulem.

Vezikuly z endoplazmatického retikula se spojí s cis-Golgi, protínají všechny diktyozomy, dokud nedosáhnou trans-Golgiho. Zde jsou zabaleny a odeslány na příslušné místo.

Golgiho aparát neustále má tok molekul, které procházejí jeho vnitřkem, z cis na trans stranu, procházejí mezinádržemi.

To z ní dělá organelu v neustálé obnově, což ovlivňuje její velikost a organizaci. Je třeba poznamenat, že v těch buňkách, které mají sekreční funkci, jako jsou hormonální žlázy, bude organela vysoce vyvinutá.

typy vezikul

Vezikuly, které transportují látky přes Golgiho aparát, mohou být tří typů:

1. konstitutivní

Obsahují proteiny, které se exocytózou dostanou mimo buňku., proces, který bude probíhat v plazmatické membráně.

2. regulované

Jsou to sekreční váčky, které jsou stejně jako ty, které tvoří, jsou určeny pro vnější stranu buňky, ale ne okamžitě. Zůstanou uloženy v buňce a čekají na nějaký signál k zahájení jejich exocytózy (regulované sekrece).

3. lysozomální

Jeho cílem jsou lysozomy, což jsou organely generované ve stejném Golgiho aparátu. Lysozomy jsou zodpovědné za rozklad cizích látek z vnějšku buňky. (buněčné trávení).

umístění a velikost

V živočišných buňkách je Golgiho aparát organela, která se nachází v blízkosti centrosomu, který je zase obvykle v blízkosti jádra. Centrální poloha Golgiho aparátu závisí na organizaci systému mikrotubulů. které tvoří cytoskelet, který v živočišných buňkách začíná radiálně od centrosomu.

V rostlinných buňkách není žádný centrosom. Existuje mnoho málo vyvinutých struktur podobných Golgiho diktyozomu, nebo dokonce jednotlivé cisterny rozptýlené po celé cytoplazmě, působící nezávisle.

Velikost dictyosomů a cisteren této organely je variabilní v závislosti na typu buňky, ve které se nachází. Obecně se jejich velikost pohybuje mezi 1 a 3 mikrony v průměru.

funkcí

Golgiho aparát plní několik funkcí, ačkoli výzkum naznačuje, že může plnit i jiné funkce. Dva hlavní, jak jsme již naznačili, mají co do činění s úpravou látek a jejich distribucí po těle.

1. výroba látek

Golgiho aparát je jedním z hlavních glykosylačních center buňky. Jsou přidávány a upravovány na sacharidy, které budou součástí glykoproteinů, proteoglykanů, glykolipidů a polysacharidů..

O-vázané oligosacharidy se také přidávají k hydroxylovým skupinám aminokyselin, jako je serin, threonin a hydroxylysin, a sulfátové skupiny ke glykosaminoglykanům.

Další procesy, které také probíhají v této organele, jsou: palmitoylace, methylace a fosforylace, abychom jmenovali alespoň některé.

Jsou to základní organely pro rostliny, protože právě zde se syntetizují glykokonjugáty, které později budou tvořit část buněčné stěny, s výjimkou celulózy, syntetizované v membráně plazmatický.

Funkce související se sacharidy jsou prováděny glykosyltransferázami., což jsou enzymy specializované na přidávání sacharidů, a glykosidázy, které je odstraňují.

Každá cisterna Golgiho aparátu má specifickou roli, protože obsahuje speciální enzymy a provádějí proces syntézy látek jako sekvenční reakci.

2. distribuce látek

v golgiho aparátu dochází k distribuci molekul z endoplazmatického retikula, syntetizovaných již v samotné organelebuď.

Poté, co byly zpracovány v Golgiho aparátu, jsou různé molekuly vybrány a zabaleny do vezikul, které se dostanou na různá místa v buňce.

Nedávno bylo zjištěno, že Golgiho aparát je centrum pro ukládání vápníku, fungující jako intracelulární signální platforma.

Pro uvolnění proteinů, které se tvoří v aparátu, produkuje dva typy vezikul.

Na jedné straně máme tajné vezikuly, což jsou ty, které přenášejí proteiny ven z buňky, aby mohly být uvolněny do intersticiálního prostoru nebo do krevního řečiště.

Na druhé straně máme zásobní vezikuly nebo lysozomy, což jsou vezikuly, které zůstávají v cytoplazmě, dokud nejsou exportovány.

Bibliografické odkazy:

• Farquhar, M. G., Palade, G. A. (1981). Golgiho aparát (komplex). Časopis buněčné biologie. 91: 77s-173s.
• Glick, B. S., Luni A. (2011). Modely pro Golgiho provoz: kritické hodnocení. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. 3: a005215.
• Vildanová M. S., Wang W., Smirnova E. NA. (2015). Specifická organizace Golgiho aparátu v rostlinných buňkách. Biochemie (Moskva). 79: 894-906.
• Witkos T. M., LoweM. (2017) Rozpoznání a uvázání transportních vezikul na Golgiho aparátu. Současný názor v buněčné biologii. 47:16–23.