Golgiho aparát: čo to je a aké sú jeho časti a funkcie

Hoci jeho názov môže viesť k myšlienke, že ide o nejaké zvláštne zariadenie vynájdené v krajine pizze, Golgiho aparát je organela nachádzajúca sa v našich bunkách, a ktorý má kľúčový význam pri výrobe látok, ktoré bude bunka využívať.

Prístroj, ktorý nesie priezvisko, už opísal Ramón y Cajal a neskôr podrobnejšie jeho kolega Golgi druhého funguje ako druh bunkovej pošty: prijíma, triedi a odosiela bielkoviny a iné látok. Poďme sa na to pozrieť hlbšie.

• Súvisiaci článok: "Najdôležitejšie bunkové časti a organely: Zhrnutie"

Čo je Golgiho aparát?

Golgiho aparát je organela nachádzajúca sa vo všetkých bunkách eukaryotických organizmova patrí do bunkového endomembránového systému. Pozostáva z približne 80 diktyozómov, ktoré sú zase tvorené viac-menej 50 vačkami alebo sploštenými cisternami a obklopené membránou, naukladané jeden na druhom, pričom sa starajú o úpravu a dokončenie niektorých bielkoviny.

Ako celok, táto organela je zodpovedná za to, že funguje ako baliareň, ktorá modifikuje vezikuly endoplazmatického retikula, okrem toho ich distribuuje do častí bunky, kde sa dotýkajú. Prvýkrát ho opísal španielsky lekár Santiago Ramón y Cajal v roku 1897 a neskôr Camillo Golgi by podrobne opísal zariadenie, ktoré by nakoniec bolo pomenované po ňom. názov.

• Mohlo by vás zaujímať: "Camillo Golgi: biografia tohto revolučného talianskeho cytológa"

Štruktúra

Ako sme už komentovali, Golgiho aparát sa skladá z naukladaných cisterien, ktorých počet môže byť variabilný, môže byť medzi 4 a 8 a tvoria diktyozóm. V niektorých bunkách bolo pozorovaných až 60 na sebe naskladaných cisterien.

Medzi týmito nádržami sú rúrkové spoje, ktoré umožňujú prechod látok. Vaky sú sploštené a zakrivené, pričom ich konvexná alebo vonkajšia strana smeruje k endoplazmatickému retikulu. Môžu byť zoskupené do troch oblastí:

1. cis. cisterna

Cis cisterna Golgiho aparátu, nazývaná aj cis-Golgiho oblasť, je najbližšie k retikulu. drsný endoplazmatický, ktorý prijíma prechodné vezikuly, ktoré majú proteíny, ktoré sú transformovať.

2. medziľahlé nádrže

Stredné cisterny, nazývané aj stredná oblasť, sú cisterny, ktoré sa nachádzajú v strednej zóne zariadenia, medzi cis a trans. Je to prechodová oblasť, cez ktorú budú putovať látky, ktoré boli vo vnútri vezikúl.

3. trans cisterna

Je to oblasť najbližšie k plazmatickej membráne a v skutočnosti je jej chemické zloženie veľmi podobné. Je spojený s hladkým endoplazmatickým retikulom.

Vezikuly z endoplazmatického retikula sa spájajú s cis-Golgiho, prechádzajúc cez všetky diktyozómy, až kým nedosiahnu trans-Golgi. Tu sú zabalené a odoslané na príslušné miesto.

Golgiho aparát neustále má tok molekúl, ktoré prechádzajú jeho vnútrom, z cis na trans stranu, prechádzajú cez medzinádrže.

To z neho robí organelu, ktorá sa neustále obnovuje, čo ovplyvňuje jej veľkosť a organizáciu. Treba poznamenať, že v tých bunkách, ktoré majú sekrečnú funkciu, ako sú hormonálne žľazy, bude organela vysoko vyvinutá.

typy vezikúl

Vezikuly, ktoré transportujú látky cez Golgiho aparát, môžu byť troch typov:

1. konštitutívny

Obsahujú proteíny, ktoré skončia mimo bunky prostredníctvom exocytózy., proces, ku ktorému dôjde v plazmatickej membráne.

2. regulované

Sú to sekrečné vezikuly, ktoré sú rovnako ako tie, ktoré tvoria, sú určené mimo bunky, ale nie okamžite. Zostanú uložené v bunke a čakajú na nejaký signál na spustenie ich exocytózy (regulovanej sekrécie).

3. lyzozomálne

Jeho cieľom sú lyzozómy, čo sú organely vytvorené v rovnakom Golgiho aparáte. Lyzozómy sú zodpovedné za rozklad cudzích látok zvonku bunky. (bunkové trávenie).

umiestnenie a veľkosť

V živočíšnych bunkách je Golgiho aparát organela, ktorá sa nachádza v blízkosti centrozómu, ktorý je zase zvyčajne v blízkosti jadra. Centrálna poloha Golgiho aparátu závisí od organizácie mikrotubulového systému. ktoré tvoria cytoskelet, ktorý v živočíšnych bunkách začína radiálne od centrozómu.

V rastlinných bunkách nie je centrozóm. Existuje množstvo nedostatočne vyvinutých štruktúr podobných Golgiho diktyozómu, alebo dokonca jednotlivé cisterny roztrúsené po celej cytoplazme, pôsobiace nezávisle.

Veľkosť diktyozómov a cisterien tejto organely je variabilná v závislosti od typu bunky, v ktorej sa nachádza. Vo všeobecnosti sa ich veľkosť pohybuje medzi 1 a 3 mikrónmi v priemere.

funkcie

Golgiho aparát vykonáva niekoľko funkcií, aj keď výskum naznačuje, že môže vykonávať aj iné funkcie. Dva hlavné, ako sme už naznačili, súvisia s úpravou látok a ich distribúciou po tele.

1. výroba látok

Golgiho aparát je jedným z hlavných glykozylačných centier bunky. Pridávajú sa a upravujú na sacharidy, ktoré budú súčasťou glykoproteínov, proteoglykánov, glykolipidov a polysacharidov..

O-viazané oligosacharidy sa tiež pridávajú k hydroxylovým skupinám aminokyselín, ako je serín, treonín a hydroxylyzín, a sulfátové skupiny ku glykozaminoglykánom.

Ďalšie procesy, ktoré tiež prebiehajú v tejto organele, sú: palmitoylácia, metylácia a fosforylácia, aby sme vymenovali aspoň niektoré.

Sú to základné organely rastlín, pretože práve tu sa syntetizujú glykokonjugáty, ktoré neskôr vytvoria časť bunkovej steny, s výnimkou celulózy, syntetizovanej v membráne plazmatické.

Funkcie súvisiace so sacharidmi vykonávajú glykozyltransferázy., čo sú enzýmy špecializované na pridávanie sacharidov, a glykozidázy, ktoré ich odstraňujú.

Každá cisterna Golgiho aparátu má špecifickú úlohu, pretože obsahuje špeciálne enzýmy a uskutočňuje proces syntézy látok ako sekvenčnú reakciu.

2. distribúcia látok

v golgiho aparáte dochádza k distribúcii molekúl z endoplazmatického retikula, ktoré sú už syntetizované v samotnej organelebuď.

Po spracovaní v Golgiho aparáte sa rôzne molekuly vyberú a zabalia do vezikúl, ktoré sa dostanú na rôzne miesta v bunke.

Nedávno sa zistilo, že Golgiho aparát je centrum na ukladanie vápnika, ktoré pôsobí ako intracelulárna signalizačná platforma.

Na uvoľnenie proteínov, ktoré sa tvoria v aparáte, produkuje dva typy vezikúl.

Na jednej strane máme tajné vezikuly, čo sú tie, ktoré prenášajú proteíny von z bunky, aby sa mohli uvoľniť do intersticiálneho priestoru alebo do krvného obehu.

Na druhej strane máme zásobné vezikuly alebo lyzozómy, čo sú vezikuly, ktoré zostávajú v cytoplazme, kým nie sú exportované.

Bibliografické odkazy:

• Farquhar, M. G., Palade, G. A. (1981). Golgiho aparát (komplex). Časopis bunkovej biológie. 91: 77-173s.
• Glick, B. S., Luni A. (2011). Modely pre Golgiho premávku: kritické hodnotenie. Perspektívy Cold Spring Harbor v biológii. 3: a005215.
• Vildanová M. S., Wang W., Smirnova E. TO. (2015). Špecifická organizácia Golgiho aparátu v rastlinných bunkách. Biochémia (Moskva). 79: 894-906.
• Witkos T. M., LoweM. (2017) Rozpoznanie a uväzovanie transportných vezikúl na Golgiho aparáte. Súčasný názor v bunkovej biológii. 47:16–23.