מנגנון גולגי: מה זה ומהם חלקיו ותפקידיו

למרות ששמו עשוי להוביל לחשוב שמדובר באיזה מכשיר מוזר שהומצא בארץ הפיצה, מנגנון הגולגי הוא אברון שנמצא בתאים שלנו, ואשר היא בעלת חשיבות מרכזית בעת ייצור חומרים שישמשו את התא.

כבר תואר על ידי רמון אי קח'ל, ומאוחר יותר, פרט יותר על ידי עמיתו גולגי, המנגנון הנושא את שם המשפחה מהשנייה הוא פועל כמעין סניף דואר סלולרי: הוא מקבל, מסווג ושולח חלבונים ועוד חומרים. בואו נסתכל על זה לעומק.

• מאמר קשור: "חלקי התא והאברונים החשובים ביותר: סיכום"

מהו מנגנון גולגי?

מנגנון גולגי הוא אברון המצוי בכל התאים של אורגניזמים אוקריוטיים, ושייך למערכת האנדוממברנה התאית. הוא מורכב מכ-80 דיקטיוזומים אשר, בתורם, מורכבים מפחות או יותר מ-50 שקיות או בורות מים פחוסים. מוקף בקרום, מוערמים אחד על השני, דואג לשינוי ולהשלמה של כמה חלבונים.

כשלם, אברון זה אחראי לפעול כמפעל אריזה, שינוי השלפוחיות של הרשת האנדופלזמית, בנוסף לפיזורן לחלקי התא שבהם הם נוגעים. זה תואר לראשונה על ידי הרופא הספרדי סנטיאגו רמון אי קאג'ל בשנת 1897 ואילך קמילו גולגי היה נותן תיאורים מפורטים של המכשיר, שבסופו של דבר ייקרא על שמו. שֵׁם.

• אולי יעניין אותך: "קמילו גולגי: ביוגרפיה של הציטולוג האיטלקי המהפכני הזה"

מִבְנֶה

כפי שכבר הערנו, מנגנון גולגי מורכב מבורות מים מוערמים, שמספרם יכול להיות משתנה, בין 4 ל-8 ויוצרים את הדיקטיוזום. בחלק מהתאים נראו עד 60 בורות מוערמים.

בין מיכלים אלו ישנם חיבורים בצורת צינור המאפשרים מעבר של חומרים. השקיקים פחוסים ומעוקלים, כאשר פניהם הקמורים או החיצוניים פונים אל הרשת האנדופלזמית. ניתן לקבץ אותם לשלושה אזורים:

1. ציסטרנה

ה-cis cisterna של מנגנון גולגי, הנקרא גם אזור cis-Golgi, הוא הקרוב ביותר לרשת. אנדופלזמה מחוספסת, שמקבלת את שלפוחיות המעבר שיש בהן את החלבונים שיש שינוי צורה.

2. מיכלי ביניים

בורות הביניים, הנקראים גם האזור המדיאלי, הם בורות המים שנמצאים באזור הביניים של המנגנון, בין ה-cis והטרנס. זהו אזור מעבר, שדרכו יעברו החומרים שהיו בתוך השלפוחית.

3. בור טרנס

זהו האזור הקרוב ביותר לממברנת הפלזמה ולמעשה, ההרכב הכימי שלו דומה מאוד. הוא מקושר לרשת האנדופלזמית החלקה.

השלפוחיות מהרשת האנדופלזמית מתמזגות עם ה-cis-Golgi, חוצות את כל הדיקטיוזומים עד שהם מגיעים לטרנס-גולגי. כאן הם נארזים ונשלחים למקום המתאים.

למנגנון גולגי יש כל הזמן זרימה של מולקולות שעוברות מבפנים שלו, מהציס לצד הטרנס, עוברות דרך בורות הביניים.

זה הופך אותו לאברון בהתחדשות מתמדת, מה שמשפיע על גודלו וארגונו. יש לציין כי באותם תאים בעלי תפקיד הפרשה, כמו בלוטות הורמונליות, האברון יהיה מפותח מאוד.

סוגי שלפוחיות

השלפוחיות שמעבירות חומרים דרך מנגנון גולגי יכולות להיות משלושה סוגים:

1. מכונן

הם מכילים חלבונים שעומדים להגיע אל מחוץ לתא באמצעות אקסוציטוזיס., תהליך אשר יתרחש בממברנה הפלזמטית.

2. מוסדר

הם שלפוחית ​​הפרשה שכמו אלו המהווים, מיועדים לחלק החיצוני של התא, אך לא מיד. הם יישארו מאוחסנים בתא ומחכים לאות כלשהו כדי להתחיל את האקסוציטוזיס שלהם (הפרשה מווסתת).

3. ליזוזומלי

היעד שלו הוא הליזוזומים, שהם אברונים שנוצרו באותו מנגנון גולגי. הליזוזומים אחראים לפירוק חומרים זרים מחוץ לתא. (עיכול תאי).

מיקום וגודל

בתאי בעלי חיים, מנגנון גולגי הוא אברון שנמצא ליד הצנטרוזום, שבתורו נמצא בדרך כלל ליד הגרעין. המיקום המרכזי של מנגנון גולגי תלוי בארגון מערכת המיקרוטובוליות. המרכיבים את הציטושלד, שבתאי בעלי חיים מתחילים באופן רדיאלי מהצנטרוזום.

בתאי הצמח אין צנטרוזום. ישנם מספר רב של מבנים דמויי דיקטיוזם של גולגי לא מפותחים, או אפילו בורות מים בודדים הפזורים ברחבי הציטופלזמה, הפועלים באופן עצמאי.

גודלם של הדיקטיוזומים ובורות המים של אברון זה משתנה, בהתאם לסוג התא בו הוא נמצא. באופן כללי, גודלם הוא בין 1 ל-3 מיקרון בקוטר.

פונקציות

מנגנון גולגי מבצע מספר פונקציות, אם כי מחקרים מראים שהוא עשוי לבצע פונקציות אחרות. שני העיקריים שבהם, כפי שכבר הצענו, קשורים לשינוי חומרים ופיזורם בכל הגוף.

1. ייצור חומרים

מנגנון גולגי הוא אחד ממרכזי הגליקוזילציה העיקריים של התא. הם מתווספים ומשונים לפחמימות, שיהוו חלק מגליקופרוטאין, פרוטאוגליקנים, גליקוליפידים ופוליסכרידים..

אוליגוסכרידים מקושרים ל-O מתווספים גם לקבוצות ההידרוקסיל של חומצות אמינו, כגון סרין, תראונין והידרוקסיליזין, וקבוצות סולפט לגליקוזאמינוגליקנים.

תהליכים נוספים המתרחשים גם באברון זה הם: פלמיטוילציה, מתילציה וזרחון, אם להזכיר כמה.

הם אברונים בסיסיים לצמחים, מכיוון שכאן מסונתזים הגליקו-קונגוגטים, אשר, מאוחר יותר, הם יהוו חלק מדופן התא, למעט תאית, המסונתזת בממברנה פלזמטי.

פונקציות הקשורות לפחמימות מבוצעות על ידי גליקוזילטרנספראזות., שהם אנזימים המתמחים בהוספת פחמימות, וגליקוזידאזות, המסירים אותן.

לכל בור מים של מנגנון גולגי יש תפקיד מסוים, מכיוון שהם מכילים אנזימים מיוחדים ומבצעים את תהליך הסינתזה של חומרים כתגובה רציפה.

2. הפצה של חומרים

במנגנון הגולגי ההפצה של מולקולות מהרשת האנדופלזמית מתרחשת, כבר מסונתזת באברון עצמואוֹ.

לאחר שעובדו במנגנון גולגי, המולקולות השונות נבחרות ונארזות בשלפוחיות, שיעברו למקומות שונים בתא.

לאחרונה התגלה כי מנגנון גולגי הוא מרכז אחסון סידן, הפועל כפלטפורמת איתות תוך תאית.

כדי לשחרר את החלבונים שנוצרים במכשיר, הוא מייצר שני סוגים של שלפוחיות.

מצד אחד יש לנו את השלפוחיות הסודיות, שהן אלו שמובילות את החלבונים אל מחוץ לתא כדי שיוכלו להשתחרר לחלל הבין-סטיציאלי או לזרם הדם.

מצד שני יש לנו שלפוחיות אחסון או ליזוזומים, שהם שלפוחיות שנשארות בציטופלזמה עד לייצוא.

הפניות ביבליוגרפיות:

• פארקהאר, מ. G., Palade, G. ו. (1981). מנגנון גולגי (קומפלקס). כתב העת לביולוגיה של התא. 91: 77-173.
• גליק, ב. ש., לוני א. (2011). מודלים לתנועת גולגי: הערכה קריטית. נקודות מבט של Cold Spring Harbor בביולוגיה. 3: a005215.
• וילדנובה מ. S., Wang W., Smirnova E. ל. (2015). ארגון ספציפי של מנגנון גולגי בתאי צמחים. ביוכימיה (מוסקבה). 79: 894-906.
• ויטקוס טי. M., LoweM. (2017) זיהוי וקשירה של שלפוחיות הובלה במנגנון גולגי. דעה נוכחית בביולוגיה של התא. 47:16–23.