Golgi aparaat: mis see on ja millised on selle osad ja funktsioonid

Kuigi selle nimi võib panna arvama, et tegemist on pitsamaal leiutatud kummalise seadmega, golgi aparaat on meie rakkudes leiduv organellja mis on võtmetähtsusega raku poolt kasutatavate ainete valmistamisel.

Perekonnanime kandvat aparaati on juba kirjeldanud Ramón y Cajal ja hiljem üksikasjalikumalt tema kolleeg Golgi teisest toimib see omamoodi mobiilse postkontorina: võtab vastu, liigitab ja saadab valke ja muid ained. Vaatame seda sügavamalt.

• Seotud artikkel: "Kõige olulisemad rakuosad ja organellid: kokkuvõte"

Mis on Golgi aparaat?

Golgi aparaat on organell, mida leidub kõigis eukarüootsete organismide rakkudesja kuulub raku endomembraani süsteemi. See koosneb umbes 80 diktüosoomist, mis omakorda koosnevad enam-vähem 50 kotikesest või lamedast tsisternist ja ümbritsetud membraaniga, laotud üksteise peale, hoolitsedes mõne muutmise ja lõpuleviimise eest valgud.

Tervikuna, see organell vastutab pakkimistehasena toimimise eest, modifitseerides endoplasmaatilise retikulumi vesiikuleid, lisaks jaotades need raku nendesse osadesse, kus need kokku puutuvad. Seda kirjeldas esmakordselt Hispaania arst Santiago Ramón y Cajal 1897. aastal ja hiljem Camillo Golgi annaks üksikasjalikud kirjeldused seadme kohta, mis lõpuks tema järgi nimetataks. nimi.

• Teid võivad huvitada: "Camillo Golgi: selle revolutsioonilise itaalia tsütoloogi elulugu"

Struktuur

Nagu me juba kommenteerisime, koosneb Golgi aparaat virnastatud tsisternidest, mille arv võib olla muutuv, jäädes 4 ja 8 vahele ja moodustades diktüosoomi. Mõnes kambris on nähtud kuni 60 virnastatud tsisternit.

Nende paakide vahel on torukujulised ühendused, mis võimaldavad ainete läbipääsu. Kotid on lamedad ja kõverad, kumer või välimine külg on suunatud endoplasmaatilise retikulumi poole. Neid saab rühmitada kolme piirkonda:

1. cis tsisterna

Golgi aparaadi cis-tsisterna, mida nimetatakse ka cis-Golgi piirkonnaks, on võrkkestale kõige lähemal. töötlemata endoplasmaatiline, mis võtab vastu üleminekuvesiikulid, millel on valgud, mis on teisendada.

2. vahepaagid

Vahepealsed tsisternid, mida nimetatakse ka mediaalseks piirkonnaks, on tsisternid, mis asuvad aparaadi vahepealses tsoonis, cis ja trans vahel. See on üleminekupiirkond, mille kaudu liiguvad vesiikulite sees olnud ained.

3. transtsistern

See on plasmamembraanile kõige lähemal asuv piirkond ja tegelikult on selle keemiline koostis väga sarnane. See on seotud sileda endoplasmaatilise retikulumiga.

Endoplasmaatilise retikulumi vesiikulid sulanduvad cis-Golgiga, ristades kõiki diktüosoome, kuni jõuavad trans-Golgini. Siin need pakitakse ja saadetakse vastavasse kohta.

Golgi aparaadil on pidevalt molekulide voog, mis läbib selle sisemust, cis-küljelt trans-küljele, läbides vahepealseid tsisterneid.

See muudab selle organelliks, mis uueneb pidevalt, mis mõjutab selle suurust ja korraldust. Tuleb märkida, et nendes rakkudes, millel on sekretoorne funktsioon, näiteks hormonaalsed näärmed, on organell väga arenenud.

vesiikulite tüübid

Vesiikulid, mis transpordivad aineid läbi Golgi aparaadi, võivad olla kolme tüüpi:

1. konstitutiivne

Need sisaldavad valke, mis eksotsütoosi kaudu jõuavad rakust välja., protsess, mis toimub plasmamembraanis.

2. reguleeritud

Need on sekretsiooni vesiikulid, mis, nagu need, mis moodustavad, on mõeldud raku välisküljele, kuid mitte kohe. Neid hoitakse rakus, oodates signaali, mis käivitaks nende eksotsütoosi (reguleeritud sekretsiooni).

3. lüsosomaalne

Selle sihtkohaks on lüsosoomid, mis on samas Golgi aparaadis genereeritud organellid. Lüsosoomid vastutavad väljastpoolt rakku tulevate võõrkehade lagundamise eest. (rakuline seedimine).

asukoht ja suurus

Loomarakkudes on Golgi aparaat organell, mis asub tsentrosoomi lähedal, mis omakorda on tavaliselt tuuma lähedal. Golgi aparaadi keskne asend sõltub mikrotuubulite süsteemi ülesehitusest. mis moodustavad tsütoskeleti, mis loomarakkudes algab radiaalselt tsentrosoomist.

Taimerakkudes puudub tsentrosoom. Seal on palju vähearenenud Golgi diktüosoomitaolisi struktuurevõi isegi üksikud tsisternad, mis on hajutatud tsütoplasmas ja toimivad iseseisvalt.

Selle organelli diktüosoomide ja tsisternide suurus on erinev, sõltuvalt raku tüübist, milles see leidub. Üldiselt on nende läbimõõt vahemikus 1 kuni 3 mikronit.

funktsioonid

Golgi aparaat täidab mitmeid funktsioone, kuigi uuringud näitavad, et see võib täita ka muid funktsioone. Nagu me juba soovitasime, on kaks peamist seotud ainete muutmisega ja nende levitamisega kogu kehas.

1. ainete tootmine

Golgi aparaat on raku üks peamisi glükosüülimiskeskusi. Neid lisatakse ja muudetakse süsivesikuteks, mis moodustavad osa glükoproteiinidest, proteoglükaanidest, glükolipiididest ja polüsahhariididest..

O-seotud oligosahhariide lisatakse ka aminohapete hüdroksüülrühmadele, nagu seriin, treoniin ja hüdroksülsiin, ning sulfaatrühmi glükoosaminoglükaanidele.

Teised protsessid, mis samuti selles organellis toimuvad, on palmitoüülimine, metüülimine ja fosforüülimine, kui nimetada vaid mõnda.

Need on taimede jaoks põhilised organellid, kuna siin sünteesitakse glükokonjugaate, mis hiljem moodustavad nad osa rakuseinast, välja arvatud tselluloos, mis sünteesitakse membraanis plasmaline.

Süsivesikutega seotud funktsioone teostavad glükosüültransferaasid.ensüümid, mis on spetsialiseerunud süsivesikute lisamisele, ja glükosidaasid, mis neid eemaldavad.

Igal Golgi aparaadi tsisternal on konkreetne roll, kuna need sisaldavad spetsiaalseid ensüüme ja teostavad ainete sünteesi protsessi järjestikuse reaktsioonina.

2. ainete levitamine

golgi aparaadis toimub molekulide jaotumine endoplasmaatilisest retikulumist, mis on juba sünteesitud organellis endaskas.

Kui need on Golgi aparaadis töödeldud, valitakse erinevad molekulid välja ja pakitakse vesiikulitesse, mis lähevad raku erinevatesse kohtadesse.

Hiljuti avastati, et Golgi aparaat on kaltsiumi säilitamise keskus, mis toimib rakusisese signaaliplatvormina.

Aparaadis moodustunud valkude vabastamiseks toodab see kahte tüüpi vesiikuleid.

Ühest küljest on meil salajased vesiikulid, mis kannavad valke raku välisküljele, et need saaksid vabaneda interstitsiaalsesse ruumi või vereringesse.

Teisest küljest on meil säilitusvesiikulid või lüsosoomid, mis on vesiikulid, mis jäävad tsütoplasmasse kuni nende ekspordini.

Bibliograafilised viited:

• Farquhar, M. G., Palade, G. JA. (1981). Golgi aparaat (kompleks). Rakubioloogia ajakiri. 91: 77s-173s.
• Glick, B. S., Luni A. (2011). Golgi liikluse mudelid: kriitiline hinnang. Cold Spring Harbori perspektiivid bioloogias. 3: a005215.
• Vildanova M. S., Wang W., Smirnova E. TO. (2015). Golgi aparaadi spetsiifiline korraldus taimerakkudes. Biokeemia (Moskva). 79: 894-906.
• Witkos T. M., LoweM. (2017) Transpordivesiikulite äratundmine ja sidumine Golgi aparaadis. Praegune arvamus rakubioloogias. 47:16–23.