Golgi apparat

Niistä Golgi apparat kuuluu soluorganelleihin ja sitä käytetään proteiinien modifiointiin ja lajitteluun. Se toimii tiiviisti endoplasmisen retikulumin kanssa. Hän on mukana myös erityksen muodostumisessa.

Mikä on Golgi-laite?

Golgi-laite on tärkeä soluorganeli, jossa endoplasmisessa retikulumissa tuotetut proteiinit vaihdetaan ja lajitellaan. Se muodostaa myös lysosomeja, jotka sisältävät entsyymejä kehon omien ja vieraiden proteiinien hajottamiseksi. Lysosomit ovat membraanilla suljettuja soluorganelleja, jotka protonipumppujen avulla tuottavat matalan pH-arvon sisällä ja hapottavat siten entsyymejä.

Golgi-laite on läsnä jokaisessa eukaryoottisessa solussa ja muodostaa membraanilla suljetun reaktioalueen, jolla on tärkeä rooli eksosytoosissa. Italialainen patologi Camillo Golgi löysi sen vuonna 1898 aivojen histologisten tutkimusten aikana ja nimitti hänelle. Golgi-laitteen sisällä endoplasmisen retikulumin proteiinit reagoivat modifioimaan niitä muiden proteiinien tai sokerijäännösten kanssa (glykosylaatio).

Tällä tavalla proteiinit saatetaan ensin kuljetusmuotoonsa. Sitten ne lajitellaan määränpäähänsä mukaan. Golgi-laitteeseen ei kuitenkaan luoda uusia proteiineja, vain olemassa olevat vaihdetaan.

Anatomia ja rakenne

Golgi-laitteelle on tunnusomaista pino litteitä, kalvo suljettuja onteloita. Näitä onteloita kutsutaan säiliöiksi. Pino sisältää pääsääntöisesti kolme - kahdeksan säiliötä. Joskus se voi olla jopa 30 säiliötä. Pino on keskimäärin yhden mikrometrin halkaisija. Pinoa koskeva tekninen termi on dictyosome.

Dictyosomien lukumäärä riippuu solutyypistä. Jotkut solut voivat sisältää jopa useita satoja ditytosomeja. Mikrotuubulit varmistavat, että eläin- ja ihmissolujen Golgi-laite sijaitsee pääosin lähellä solun ydintä ja sentriosomeja. Useimmissa kasvisoluissa Golgi-laite on kuitenkin jakautunut solun koko sytoplasmaan. Tärkeä Golgi-laitteen ominaisuus on sen polarisaatio. Endoplasmista retikulumia kohti oleva puoli on kupera ja siitä poispäin osoittava puoli on kovera. Golgi-laite vastaanottaa endoplasmisista reticulum-rakkuloista, jotka on varustettu takkiproteiinilla COP II.

Kupera puoli tunnetaan myös nimellä cis Golgi -verkko (CGN). ER: stä poispäin olevaa puolta kutsutaan trans-Golgi-verkkoksi (TGN). Golgi-verkot edustavat useita pieniä säiliöitä ja rakkuloita, jotka on kytketty toisiinsa. Golgi-verkkojen väliset säiliöt ovat ns. Golgi-pinot, joilla on erityinen entsymaattinen rakenne.

Proteiinit kulkevat cis-Golgi-verkosta trans-Golgi-verkkoon. Tätä prosessia varten on olemassa kaksi mallia, ja niitä käytetään todennäköisesti.Joko vesikkelit siirtyvät CGN: stä TGN: ään, kun proteiinit pidätetään, tai proteiineille kohdistuu kuljetusliike vesikkeleistä vesikkeleihin TGN: n suunnassa.

Toiminto ja tehtävät

Golgin laitteella on monipuoliset ja erittäin monimutkaiset toiminnot. Kolme vastuualuetta esiintyy. Näin syntetisoidaan ja muokataan plasmamembraanin elementtejä. Erityiset vesikkelit lähettimillä ja hormoneilla muodostetaan ja varastoidaan. Lopuksi tehdään lysosomeja varastelemaan ruoansulatusentsyymejä.

Aluksi Golgi-laite vastaanottaa pääasiassa proteiineja tai polypeptidejä sisältäviä vesikkeleitä endoplasmisesta reticulumista. Golgi-laitteessa näitä proteiineja modifioidaan edelleen niiden aiotusta käytöstä riippuen. On joko sidos sokerijäännösten tai muiden proteiinien kanssa. Modifioidut proteiinit kuljetetaan TGN: ään, missä ne lajitellaan, pakataan Golgivesiclesiin, merkitään merkinantoaineilla ja välitetään määränpäähän eri kuljetusmekanismien kautta. Suurin osa proteiineista kuljetetaan solusta.

Solun ulkopuolella niitä käytetään solunulkoisen matriisin modifiointiin. Tämä palvelee solujen välistä viestintää ja kudoksen stabiilisuutta. Lisäksi Golgi-laite muodostaa primaarisia lysosomeja, jotka sisältävät lyyttisiä entsyymejä. Näitä entsyymejä käytetään solujen omien ja solun vieraiden aineiden liuottamiseen. Entsyymit kehittävät suurimman aktiivisuutensa happamalla alueella pH: n ollessa noin 4,5.

Tämä pH-arvo voidaan saavuttaa vain kalvojen sulkemissa reaktioalueissa protonipumppujen avulla. Lysosomin sisäosa on suojattu hapolla proteoglkaanien avulla. Lisäksi lyyttisiä entsyymejä modifioidaan mannoosi-6-fosfaateilla tunnistaakseen ne lysosomikalvon erityisillä reseptoreilla.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Golgi-laitteen prosessit ovat erittäin monimutkaisia. Kuljetusjärjestelmän häiriöt voivat johtaa vakaviin sairauksiin, kuten syöpään tai diabetekseen. Tarkkaa mekanismia ei vielä tunneta. Tätä ongelmaa tutkitaan kuitenkin intensiivisesti. On myös todisteita siitä, että autoimmuunireaktiot Golgi-laitteen elementtejä vastaan ​​voivat johtaa reumaattisiin sairauksiin.

Yli 75 prosentilla Sjögrenin oireyhtymästä kärsivistä potilaista on vasta-aine proteiinia vastaan ​​Golgin laitteessa. Monet potilaat, joilla on nivelreuma, idiopaattinen keuhkofibroosi tai proliferatiivinen glomerulonefriitti, kantavat myös vasta-aineita Golgi-laitteen proteiineja vastaan. Vastaavia vasta-aineita löydettiin myös tutkimuksia erilaisista tartuntataudeista ja syövistä. Nämä ovat lisäreaktioita näissä sairauksissa, joihin todennäköisesti vaikuttaa geneettisesti.

Se voi kuitenkin vaikuttaa merkittävästi kyseisen taudin kulkuun. Muissa tutkimuksissa tutkittiin mm. Klamydian suoraa vaikutusta Golgin laitteeseen. Klamydia leviää sukupuoliteitse ja johtaa usein hedelmättömyyteen naisilla. Tutkimuksessa havaittiin, että klamydia pirstoi Golgin laitteen ja hajottaa sen pieniksi minipinoiksi. Tutkimukset osoittivat, että tämä mahdollistaa klamydian lisääntymisen paremmin ja tuottaa enemmän tarttuvia hiukkasia.