Голджи апарат

От Голджи апарат принадлежи към клетъчните органели и се използва за модифициране и сортиране на протеини. Тя работи в тясно сътрудничество с ендоплазмения ретикулум. Той също участва в образуването на секрети.

Какво представлява апаратът Golgi?

Апаратът Голджи е важна клетъчна органела, в която протеините, произведени в ендоплазмения ретикулум, се променят и сортират. Той също така образува лизозоми, които съдържат ензими за разграждане на собствените и чужди протеини на организма. Лизозомите са затворени в мембрана клетъчни органели, които чрез протонни помпи генерират вътрешна стойност с ниско рН и по този начин подкисляват ензимите.

Апаратът Голджи присъства във всяка еукариотна клетка и образува реакционно пространство, затворено от мембрана, което играе важна роля в екзоцитозата. Открит е от италианския патолог Камило Голджи през 1898 г. по време на хистологични изследвания на мозъка и кръстен на него. Вътре в апарата на Голджи протеините на ендоплазмения ретикулум реагират, за да ги модифицират с други протеини или със захарни остатъци (гликозилиране).

По този начин протеините първо се въвеждат в своята транспортируема форма. След това те се подреждат според дестинацията им. В рамките на апарата на Голджи обаче не се създават нови протеини, променят се само съществуващите.

Анатомия и структура

Апаратът Голджи се характеризира с купчини плоски, затворени с мембрана кухини. Тези кухини се наричат ​​цистерни. По правило купчината съдържа три до осем цистерни. Понякога това може да бъде до 30 казанчета. Стекът има среден диаметър от един микрометър. Техническият термин за стека е диктиосома.

Броят на диктиозомите зависи от типа на клетката. Някои клетки могат да съдържат до няколкостотин диктиозоми. Микротубулите гарантират, че апаратът на Голджи в клетките на животните и хората най-вече се намира в близост до клетъчното ядро ​​и центрозомите. В повечето растителни клетки обаче апаратът на Голджи се разпределя върху цялата цитоплазма на клетката. Важно свойство на апарата Голджи е неговата поляризация. Страната, обърната към ендоплазмения ретикулум, е изпъкнала, а страната, обърната встрани от нея, е вдлъбната. Апаратът на Голджи получава от ендоплазмен ретикулум везикули, снабдени с протеина на козината COP II.

Изпъкналата страна е известна още като Cis мрежата на Голджи (CGN). Страната, обърната встрани от ER, се нарича транс-Голджи мрежа (TGN). Мрежите Golgi представляват няколко малки цистерни и везикули, които са свързани една с друга. Цистерните между мрежите на Голджи са т. Нар. Голги стекове, които имат специфична ензимна структура.

Протеините вървят от мрежата cis-Golgi до транс-Golgi мрежата. Има два модела за този процес и двата вероятно ще се прилагат.Или везикулите се движат от CGN към TGN, като протеините се задържат, или протеините са подложени на транспортно движение от везикул към везикул в посока на TGN.

Функция и задачи

Апаратът Голджи има разнообразни и много сложни функции. Появяват се три области на отговорност. Ето как се синтезират и модифицират елементи от плазмената мембрана. Секреторните везикули с предаватели и хормони се формират и съхраняват. И накрая, лизозомите са направени за съхраняване на храносмилателни ензими.

Първоначално апаратът на Голджи получава главно везикули, съдържащи протеини или полипептиди от ендоплазмения ретикулум. В рамките на апарата на Голджи тези протеини се модифицират допълнително в зависимост от предназначението им. Има или връзка с остатъци от захар, или с други протеини. Модифицираните протеини се транспортират до TGN, където се сортират, пакетират в Golgivesicles, етикетират се със сигнални вещества и се препращат до местоназначението чрез различни транспортни механизми. Повечето от протеините се транспортират извън клетката.

Извън клетката те се използват за модифициране на извънклетъчната матрица. Това обслужва междуклетъчната комуникация и стабилността на тъканта. Освен това апаратът на Голджи образува първични лизозоми, които съдържат литични ензими. Тези ензими се използват за разтваряне на собствени и клетъчни вещества. Ензимите развиват най-голямата си активност в киселинния диапазон при рН приблизително 4,5.

Тази стойност на pH може да бъде постигната само в затворени с мембрана реакционни пространства с помощта на протонови помпи. Вътрешността на лизозома е защитена срещу киселина от протеоглюкани. В допълнение, литичните ензими се модифицират с маноза-6-фосфати, за да бъдат разпознати от специални рецептори на лизозомната мембрана.

Можете да намерите лекарствата си тук

заболявания

Процесите в апарата на Голджи са много сложни. Нарушенията в транспортната система могат да доведат до сериозни заболявания като рак или диабет. Точните механизми все още не са известни. Въпреки това се провеждат интензивни изследвания по този проблем. Съществуват и доказателства, че автоимунните реакции срещу елементите на апарата Голджи могат да доведат до заболявания от ревматичен тип.

Над 75 процента от пациентите със синдром на Сьогрен имат антитела срещу протеин в апарата на Голджи. Много пациенти с ревматоиден артрит, идиопатична белодробна фиброза или пролиферативен гломерулонефрит също носят антитела срещу протеини от апарата на Голджи. Съответстващи антитела бяха открити и в хода на разследвания на различни инфекциозни заболявания и ракови заболявания. Това са допълнителни реакции в рамките на тези заболявания, които е вероятно да бъдат генетично повлияни.

Въпреки това, хода на въпросната болест може да бъде повлиян значително от нея. Други изследвания изследват, наред с други неща, прякото влияние на хламидията върху апарата на Голджи. Хламидията се предава по полов път и често води до безплодие при жените. Проучването установи, че хламидията фрагментира апарата Голджи и го разгражда на малки мини-купчини. Проучванията показват, че това позволява на хламидията да се размножава по-добре и да произвежда повече инфекциозни частици.