Aparat Golgiego: co to jest i jakie są jego części i funkcje

Choć nazwa może sugerować, że to jakieś dziwne urządzenie wynalezione w kraju pizzy, aparat Golgiego jest organellą występującą w naszych komórkach, a co ma kluczowe znaczenie przy wytwarzaniu substancji, które będą wykorzystywane przez komórkę.

Opisany już przez Ramóna y Cajala, a później bardziej szczegółowo przez jego kolegę Golgiego, aparat noszący nazwisko z drugiej działa jak rodzaj poczty komórkowej: odbiera, klasyfikuje i wysyła białka i inne Substancje. Przyjrzyjmy się temu głębiej.

• Powiązany artykuł: „Najważniejsze części komórek i organelle: podsumowanie"

Co to jest aparat Golgiego?

Aparat Golgiego jest organelle występujące we wszystkich komórkach organizmów eukariotycznychi należy do systemu błon komórkowych. Składa się z około 80 dictyosomów, które z kolei składają się z mniej więcej 50 woreczków lub spłaszczonych cystern i otoczone membraną, ułożone jedna na drugiej, dbając o modyfikację i uzupełnienie niektórych białka.

Jako całość, ta organella jest odpowiedzialna za działanie jako roślina pakująca

, modyfikując pęcherzyki retikulum endoplazmatycznego, a także rozprowadzając je do części komórki, w których się stykają. Po raz pierwszy został opisany przez hiszpańskiego lekarza Santiago Ramóna y Cajala w 1897 roku i później Camillo Golgi podałby szczegółowe opisy urządzenia, które ostatecznie zostało nazwane jego imieniem. nazwa.

• Możesz być zainteresowany: "Camillo Golgi: biografia tego rewolucyjnego włoskiego cytologa"

Struktura

Jak już komentowaliśmy, aparat Golgiego składa się z ułożonych w stos cystern, których liczba może być zmienna, od 4 do 8 i tworzących dictyosom. W niektórych celach widziano do 60 ułożonych w stos cystern.

Pomiędzy tymi zbiornikami znajdują się połączenia w kształcie rurek, które umożliwiają przepływ substancji. Woreczki są spłaszczone i zakrzywione, a ich wypukła lub zewnętrzna powierzchnia skierowana jest w stronę siateczki śródplazmatycznej. Można je podzielić na trzy regiony:

1. cis cisterna

Cis cisterna aparatu Golgiego, zwana także regionem cis-Golgi, jest najbliżej siateczki. szorstka endoplazmatyczna, która otrzymuje pęcherzyki przejściowe, które mają białka, które są przekształcać.

2. zbiorniki pośrednie

Cysterny pośrednie, zwane także regionem środkowym, to cysterny, które znajdują się w strefie pośredniej aparatury, pomiędzy cis i trans. Jest to region przejściowy, przez który będą przemieszczać się substancje znajdujące się w pęcherzykach.

3. cysterna trans

Jest to region położony najbliżej błony plazmatycznej i w rzeczywistości jego skład chemiczny jest bardzo podobny. Jest połączona z gładką retikulum endoplazmatycznym.

Pęcherzyki z retikulum endoplazmatycznego łączą się z aparatem cis-Golgi, przecinając wszystkie dictyosomy, aż dotrą do aparatu trans-Golgi. Tutaj są pakowane i wysyłane w odpowiednie miejsce.

Aparat Golgiego stale ma przepływ cząsteczek, które przechodzą przez jego wnętrze, od strony cis do trans, przechodząc przez cysterny pośrednie.

To sprawia, że ​​jest organellą w ciągłym odnawianiu, co wpływa na jej wielkość i organizację. Należy zauważyć, że w tych komórkach, które pełnią funkcję wydzielniczą, takich jak gruczoły hormonalne, organelle będą silnie rozwinięte.

rodzaje pęcherzyków

Pęcherzyki, które transportują substancje przez aparat Golgiego, mogą być trzech typów:

1. składowy

Zawierają białka, które w wyniku egzocytozy wydostaną się na zewnątrz komórki., proces, który zajdzie w błonie plazmatycznej.

2. regulowane

Są to pęcherzyki wydzielnicze, które podobnie jak te stanowiące, są przeznaczone na zewnątrz komórki, ale nie bezpośrednio. Pozostaną one zmagazynowane w komórce, czekając na sygnał, który zainicjuje ich egzocytozę (wydzielanie regulowane).

3. lizosomalny

Jego celem są lizosomy, czyli organelle generowane w tym samym aparacie Golgiego. Lizosomy są odpowiedzialne za rozkładanie obcych substancji z zewnątrz komórki. (trawienie komórkowe).

lokalizacja i rozmiar

W komórkach zwierzęcych aparat Golgiego jest organellą zlokalizowaną w pobliżu centrosomu, który z kolei zwykle znajduje się w pobliżu jądra. Centralne położenie aparatu Golgiego zależy od organizacji układu mikrotubul. które tworzą cytoszkielet, który w komórkach zwierzęcych zaczyna się promieniście od centrosomu.

W komórkach roślinnych nie ma centrosomu. Istnieje wiele słabo rozwiniętych struktur podobnych do dictyosomów Golgiego, a nawet pojedyncze cysterny rozsiane po całej cytoplazmie, działające niezależnie.

Wielkość dictyosomów i cystern tej organelli jest zmienna, w zależności od rodzaju komórki, w której się znajduje. Na ogół ich rozmiar wynosi od 1 do 3 mikronów średnicy.

Funkcje

Aparat Golgiego pełni kilka funkcji, chociaż badania sugerują, że może pełnić inne funkcje. Dwa główne, jak już sugerowaliśmy, dotyczą modyfikowania substancji i rozprowadzania ich po organizmie.

1. produkcja substancji

Aparat Golgiego jest jednym z głównych centrów glikozylacji komórki. Są one dodawane i modyfikowane do węglowodanów, które będą wchodzić w skład glikoprotein, proteoglikanów, glikolipidów i polisacharydów..

O-połączone oligosacharydy są również dodawane do grup hydroksylowych aminokwasów, takich jak seryna, treonina i hydroksylizyna, a grupy siarczanowe do glikozoaminoglikanów.

Inne procesy, które również zachodzą w tej organelli, to między innymi: palmitoilacja, metylacja i fosforylacja.

Są podstawowymi organellami dla roślin, ponieważ to tutaj syntetyzowane są glikokoniugaty, które później będą tworzyć część ściany komórkowej, z wyjątkiem celulozy syntetyzowanej w błonie plazmatyczny.

Funkcje związane z węglowodanami są realizowane przez glikozylotransferazy., które są enzymami wyspecjalizowanymi w dodawaniu węglowodanów i glikozydazami, które je usuwają.

Każda cysterna aparatu Golgiego ma określoną rolę, ponieważ zawierają specjalne enzymy i przeprowadzają proces syntezy substancji jako reakcję sekwencyjną.

2. dystrybucja substancji

w aparacie Golgiego zachodzi dystrybucja cząsteczek z retikulum endoplazmatycznego, już zsyntetyzowanych w samej organellialbo.

Po przetworzeniu w aparacie Golgiego różne cząsteczki są wybierane i pakowane w pęcherzyki, które trafiają do różnych miejsc w komórce.

Niedawno odkryto, że aparat Golgiego jest centrum magazynowania wapnia, działające jako platforma sygnalizacji wewnątrzkomórkowej.

Aby uwolnić białka, które powstają w aparacie, wytwarza on dwa rodzaje pęcherzyków.

Z jednej strony mamy tajne pęcherzyki, czyli te, które przenoszą białka na zewnątrz komórki, aby mogły zostać uwolnione do przestrzeni śródmiąższowej lub do krwioobiegu.

Z drugiej strony mamy pęcherzyki magazynujące lub lizosomy, które są pęcherzykami, które pozostają w cytoplazmie, dopóki nie zostaną wyeksportowane.

Odniesienia bibliograficzne:

• Farquhar, M. G., Palade, G. I. (1981). Aparat Golgiego (kompleks). Czasopismo biologii komórki. 91: 77s-173s.
• Glik, B. S., Luni A. (2011). Modele dla ruchu Golgiego: krytyczna ocena. Perspektywy Cold Spring Harbor w biologii. 3: a005215.
• Vildanova M. S., Wang W., Smirnova E. DO. (2015). Specyficzna organizacja aparatu Golgiego w komórce roślinnej. Biochemia (Moskwa). 79: 894-906.
• Witkos T. M., LoweM. (2017) Rozpoznawanie i wiązanie pęcherzyków transportowych w aparacie Golgiego. Aktualny pogląd w biologii komórki. 47:16–23.