Апарат Гольджі: що це таке, які його частини та функції

Хоча його назва може наштовхнути на думку, що це якийсь дивний пристрій, винайдений у країні піци, апарат Гольджі - це органела, яка міститься в наших клітинах, що має ключове значення при виробництві речовин, які будуть використовуватися клітиною.

Уже описаний Рамоном-і-Кахалем, а пізніше його колега Гольджі детальніше описав апарат, який носить таку назву. по-друге, він діє як свого роду стільникове поштове відділення: він отримує, класифікує та надсилає білки та інші речовини. Давайте розглянемо це глибше.

• Пов'язана стаття: "Найважливіші частини клітини та органели: короткий зміст"

Що таке апарат Гольджі?

Апарат Гольджі є органела, що міститься в усіх клітинах еукаріотичних організмів, і належить до клітинної ендомембранної системи. Він складається приблизно з 80 диктіосом, які, у свою чергу, складаються з більш-менш 50 мішечків або сплощених цистерн і оточені мембраною, складені один на інший, піклуючись про модифікацію та завершення деяких білки.

В цілому, ця органела відповідає за дію в якості пакувального заводу

, модифікуючи везикули ендоплазматичного ретикулуму, крім того, розподіляючи їх у частинах клітини, де вони торкаються. Його вперше описав іспанський лікар Сантьяго Рамон і Кахаль у 1897 році, а пізніше Камілло Гольджі дав детальний опис пристрою, який в кінцевому підсумку було названо на його честь. назва.

• Вас може зацікавити: "Камілло Гольджі: біографія цього революційного італійського цитолога"

Структура

Як ми вже коментували, апарат Гольджі складається з нагромаджених цистерн, кількість яких може бути змінною, коливаючись від 4 до 8 і утворюючи диктіосому. У деяких камерах було помічено до 60 цистерн.

Між цими резервуарами є трубчасті з’єднання, які забезпечують проходження речовин. Мішечки сплощені та вигнуті, їх опукла або зовнішня сторона звернена до ендоплазматичної мережі. Їх можна згрупувати в три регіони:

1. cis цистерна

Цис-цистерна апарату Гольджі, також звана цис-областю Гольджі, знаходиться найближче до ретикулуму. груба ендоплазматична, яка отримує перехідні везикули, які мають білки, які є трансформувати.

2. проміжні резервуари

Проміжні цистерни, також звані медіальною областю, це цистерни, які знаходяться в проміжній зоні апарату, між цис і транс. Це перехідна область, через яку будуть рухатися речовини, що були всередині везикул.

3. транс цистерна

Це область, найближча до плазматичної мембрани, і насправді її хімічний склад дуже схожий. Він пов’язаний з гладким ендоплазматичним ретикулумом.

Везикули з ендоплазматичного ретикулуму зливаються з цис-Гольджі, перетинаючи всі диктіосоми, поки не досягнуть транс-Гольджі. Тут їх пакують і відправляють у відповідне місце.

Апарат Гольджі постійно має потік молекул, які проходять через його внутрішню частину, від цис-до транс-сторони, проходячи через проміжні цистерни.

Це робить його органелою, яка постійно оновлюється, що впливає на його розмір і організацію. Слід зазначити, що в тих клітинах, які мають секреторну функцію, наприклад гормональні залози, органели будуть сильно розвинені.

види везикул

Везикули, які транспортують речовини через апарат Гольджі, можуть бути трьох типів:

1. конститутивний

Вони містять білки, які збираються вийти за межі клітини через екзоцитоз., процес, який відбуватиметься в плазматичній мембрані.

2. регульовані

Вони являють собою везикули секрету, які, як і ті, що утворюють, призначаються за межі клітини, але не відразу. Вони залишатимуться зберігатися в клітині в очікуванні якогось сигналу для початку їх екзоцитозу (регульованої секреції).

3. лізосомальний

Його призначенням є лізосоми, які є органелами, що утворюються в тому самому апараті Гольджі. Лізосоми відповідають за розщеплення сторонніх речовин ззовні клітини. (клітинне травлення).

розташування та розмір

У тваринних клітинах апарат Гольджі є органелою, розташованою поблизу центросоми, яка, у свою чергу, зазвичай знаходиться поблизу ядра. Центральне положення апарату Гольджі залежить від організації системи мікротрубочок. які складають цитоскелет, який у тваринних клітинах починається радіально від центросоми.

У рослинних клітинах центросома відсутня. Є численні недорозвинені диктіосомоподібні структури Гольджі, або навіть окремі цистерни, розкидані по всій цитоплазмі, діючи незалежно.

Розмір диктіосом і цистерн цієї органоїди варіюється в залежності від типу клітини, в якій вона знаходиться. Загалом їх розмір становить від 1 до 3 мікрон у діаметрі.

функції

Апарат Гольджі виконує кілька функцій, хоча дослідження показують, що він може виконувати й інші функції. Дві основні, як ми вже припускали, пов’язані з модифікацією речовин і розподілом їх по всьому тілу.

1. виробництво речовин

Апарат Гольджі є одним з головних центрів глікозилювання клітини. Їх додають і модифікують до вуглеводів, які утворять частину глікопротеїнів, протеогліканів, гліколіпідів і полісахаридів..

О-зв'язані олігосахариди також додаються до гідроксильних груп амінокислот, таких як серин, треонін і гідроксилізин, а сульфатні групи - до глікозаміногліканів.

Інші процеси, які також відбуваються в цій органелі: пальмітоїлування, метилювання та фосфорилювання, щоб назвати декілька.

Вони є фундаментальними органелами для рослин, оскільки саме тут синтезуються глікокон’югати, які, пізніше вони утворять частину клітинної стінки, за винятком целюлози, синтезованої в мембрані плазматичний.

Функції, пов'язані з вуглеводами, виконуються глікозилтрансферазами., які є ферментами, що спеціалізуються на додаванні вуглеводів, і глікозидазах, які їх видаляють.

Кожна цистерна апарату Гольджі виконує певну роль, оскільки містить спеціальні ферменти і здійснює процес синтезу речовин як послідовну реакцію.

2. розподіл речовин

в апараті Гольджі відбувається розподіл молекул з ендоплазматичного ретикулуму, вже синтезованих в самій органеліабо.

Після обробки в апараті Гольджі різні молекули відбираються та упаковуються у везикули, які розміщуються в різних місцях клітини.

Нещодавно було виявлено, що апарат Гольджі є центр зберігання кальцію, який діє як внутрішньоклітинна сигнальна платформа.

Для вивільнення білків, які утворюються в апараті, він виробляє два типи везикул.

З одного боку, у нас є секретні везикули, які несуть білки назовні клітини, щоб вони могли вивільнитися в інтерстиціальний простір або в кровотік.

З іншого боку, ми маємо накопичувальні везикули або лізосоми, які є везикулами, які залишаються в цитоплазмі, поки їх не буде експортовано.

Бібліографічні посилання:

• Фаркуар, М. Г., Паладе, Г. І. (1981). Апарат Гольджі (комплекс). Журнал клітинної біології. 91: 77s-173s.
• Глік, Б. С., Луні А. (2011). Моделі руху Гольджі: критична оцінка. Перспективи Cold Spring Harbor в біології. 3: a005215.
• Вільданова М. С., Ван В., Смирнова Є. ДО. (2015). Особливості організації апарату Гольджі в клітинах рослин. Біохімія (Москва). 79: 894-906.
• Віткос Т. М., ЛоуМ. (2017) Розпізнавання та прив’язування транспортних везикул до апарату Гольджі. Сучасна думка в клітинній біології. 47:16–23.