Аппарат Гольджи: что это такое и каковы его части и функции
Хотя его название может навести на мысль, что это какое-то странное устройство, изобретенное в стране пиццы, аппарат Гольджи — это органелла, обнаруженная в наших клетках, и что имеет ключевое значение при производстве веществ, которые будут использоваться клеткой.
Уже описанный Рамоном-и-Кахалем, а затем более подробно его коллегой Гольджи, аппарат, носящий фамилию второго действует как своего рода сотовая почта: получает, классифицирует и отправляет белки и другие вещества. Давайте посмотрим на это глубже.
- Статья по теме: "Наиболее важные части клетки и органеллы: резюме"
Что такое аппарат Гольджи?
Аппарат Гольджи это органелла, обнаруженная во всех клетках эукариотических организмов, и относится к клеточной эндомембранной системе. Он состоит примерно из 80 диктиосом, которые, в свою очередь, состоят из более или менее 50 мешочков или уплощенных цистерн и окружены мембраной, уложенной одна на другую, заботясь о модификации и дополнении некоторых белки.
В целом, эта органелла отвечает за работу в качестве упаковочного завода
, модифицируя везикулы эндоплазматического ретикулума, помимо распределения их по частям клетки, где они соприкасаются. Впервые он был описан испанским врачом Сантьяго Рамоном-и-Кахалем в 1897 году, а затем Камилло Гольджи дал подробное описание устройства, которое в конечном итоге было названо в его честь. имя.- Вам может быть интересно: "Камилло Гольджи: биография итальянского цитолога-революционера"
Состав
Как мы уже отмечали, аппарат Гольджи состоит из уложенных друг на друга цистерн, число которых может варьироваться от 4 до 8 и образует диктиосому. В некоторых камерах было замечено до 60 сложенных друг на друга цистерн.
Между этими резервуарами имеются трубчатые соединения, обеспечивающие прохождение веществ. Саккулы уплощены и изогнуты, их выпуклая или наружная сторона обращена к эндоплазматической сети. Их можно разделить на три области:
1. цис цистерна
Цис-цистерна аппарата Гольджи, также называемая цис-областью Гольджи, расположена ближе всего к ретикулуму. шероховатый эндоплазматический, который получает переходные везикулы, содержащие белки, трансформировать.
2. промежуточные резервуары
Промежуточные цистерны, также называемые медиальной областью, являются цистернами, которые находятся в промежуточной зоне аппарата, между цис и транс. Это переходная область, через которую будут проходить вещества, находившиеся внутри пузырьков.
3. трансцистерна
Это область, ближайшая к плазматической мембране, и, по сути, ее химический состав очень похож. Он связан с гладкой эндоплазматической сетью.
Везикулы из эндоплазматического ретикулума сливаются с цис-Гольджи, пересекая все диктиосомы, пока не достигают транс-Гольджи. Здесь их упаковывают и отправляют в соответствующее место.
Аппарат Гольджи постоянно поток молекул, которые проходят через его внутреннюю часть, от цис к транс стороне, проходя через промежуточные цистерны.
Это делает его органеллой, находящейся в постоянном обновлении, что влияет на ее размер и организацию. Следует отметить, что в тех клетках, которые обладают секреторной функцией, например в гормональных железах, органелла будет сильно развита.
типы везикул
Везикулы, транспортирующие вещества через аппарат Гольджи, могут быть трех типов:
1. учредительный
Они содержат белки, которые в результате экзоцитоза попадают за пределы клетки., процесс, который будет происходить в плазматической мембране.
2. регулируемый
Это секреторные везикулы, которые, как и те, что составляют, предназначены для внешней стороны клетки, но не сразу. Они останутся в клетке, ожидая какого-либо сигнала, чтобы инициировать их экзоцитоз (регулируемая секреция).
3. лизосомальный
Его назначением являются лизосомы, которые представляют собой органеллы, образующиеся в том же аппарате Гольджи. Лизосомы отвечают за разрушение чужеродных веществ извне клетки. (клеточное пищеварение).
расположение и размер
В клетках животных аппарат Гольджи представляет собой органеллу, расположенную вблизи центросомы, которая, в свою очередь, обычно находится вблизи ядра. Центральное положение аппарата Гольджи зависит от организации системы микротрубочек. составляющие цитоскелет, который в клетках животных начинается радиально от центросомы.
В растительных клетках центросомы нет. Имеются многочисленные недоразвитые структуры, подобные диктиосомам Гольджи., или даже отдельные цистерны, разбросанные по всей цитоплазме, действующие независимо.
Размер диктиосом и цистерн этой органеллы варьирует в зависимости от типа клетки, в которой она находится. Как правило, их размер составляет от 1 до 3 микрон в диаметре.
функции
Аппарат Гольджи выполняет несколько функций, хотя исследования показывают, что он может выполнять и другие функции. Два основных, как мы уже предполагали, связаны с модификацией веществ и их распределением по телу.
1. производство веществ
Аппарат Гольджи является одним из основных центров гликозилирования клетки. Они добавляются и модифицируются в углеводы, которые входят в состав гликопротеинов, протеогликанов, гликолипидов и полисахаридов..
O-связанные олигосахариды также присоединяются к гидроксильным группам аминокислот, таким как серин, треонин и гидроксилизин, и сульфатные группы к гликозаминогликанам.
В этой органелле также происходят другие процессы: пальмитоилирование, метилирование и фосфорилирование, и это лишь некоторые из них.
Они являются основными органеллами растений, так как именно здесь синтезируются гликоконъюгаты, которые, позже они составят часть клеточной стенки, за исключением целлюлозы, синтезируемой в мембране плазматический.
Функции, связанные с углеводами, осуществляются гликозилтрансферазами., которые представляют собой ферменты, специализирующиеся на добавлении углеводов, и гликозидазы, которые их удаляют.
Каждой цистерне аппарата Гольджи отведена определенная роль, так как они содержат особые ферменты и осуществляют процесс синтеза веществ как последовательную реакцию.
2. распределение веществ
в аппарате гольджи происходит распределение молекул из эндоплазматического ретикулума, уже синтезированных в самой органеллеили.
После обработки в аппарате Гольджи различные молекулы отбираются и упаковываются в везикулы, которые отправляются в разные места клетки.
Недавно было обнаружено, что аппарат Гольджи центр хранения кальция, действующий как внутриклеточная сигнальная платформа.
Для высвобождения образующихся в аппарате белков он вырабатывает два типа везикул.
С одной стороны, у нас есть секретные везикулы, которые переносят белки наружу клетки, чтобы их можно было высвободить в интерстициальное пространство или в кровоток.
С другой стороны, у нас есть запасающие везикулы или лизосомы, которые остаются в цитоплазме до тех пор, пока не будут экспортированы.
Библиографические ссылки:
- Фаркуар, М. Г., Паладе Г. И. (1981). Аппарат Гольджи (комплекс). Журнал клеточной биологии. 91: 77с-173с.
- Глик, Б. С., Луни А. (2011). Модели трафика Гольджи: критическая оценка. Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 3: а005215.
- Вильданова М. С., Ван В., Смирнова Е. К. (2015). Специфическая организация аппарата Гольджи в клетках растений. Биохимия (Москва). 79: 894-906.
- Виткос Т. М., Лоу М. (2017) Распознавание и привязка транспортных пузырьков к аппарату Гольджи. Современное мнение в клеточной биологии. 47:16–23.