Golgijev aparat biljnih i životinjskih stanica. Golgijev kompleks, njegova struktura i funkcije

Golgijev aparat (Golgijev kompleks) - AG

Struktura danas poznata kao kompleks ili golgijev aparat (AG) prvi otkrio 1898. godine talijanski znanstvenik Camillo Golgi

Mnogo kasnije je bilo moguće detaljno proučiti strukturu Golgijevog kompleksa pomoću elektronskog mikroskopa.

AG je hrpa spljoštenih "tankova" s proširenim rubovima. S njima je povezan sustav malih jednomembranskih vezikula (Golgijevih vezikula). Svaki se hrp obično sastoji od 4-6 "spremnika", strukturna je i funkcionalna jedinica Golgijevog aparata i naziva se diktiosom. Broj diktiosoma u stanici kreće se od jednog do nekoliko stotina.

Golgijev aparat obično se nalazi u blizini stanične jezgre, u blizini EPS-a (u životinjskim stanicama često u blizini stančnog središta).

Golgijev kompleks

S lijeve strane - u stanici, među ostalim organelama.

Desno je Golgijev kompleks s membranskim vezikulama koje se odvajaju od njega.

Sve tvari sintetizirane na EPS membrane prebačen na golgijev kompleks V membranske vezikule, koji pupaju iz hitne pomoći i zatim se spajaju s Golgijevim kompleksom. Pristigle organske tvari iz EPS-a prolaze dalje biokemijske transformacije, akumuliraju se, pakiraju se u membranozne vezikule i dostavljaju na ona mjesta u ćeliji gdje su potrebni. Uključeni su u izgradnju stanična membrana ili se istakni ( se izlučuju) iz ćelije.

Funkcije Golgijevog aparata:

1 Sudjelovanje u nakupljanju produkata sintetiziranih u endoplazmatskom retikulumu, u njihovom kemijskom preustroju i sazrijevanju. U spremnicima Golgijevog kompleksa polisaharidi se sintetiziraju i kompleksiraju s proteinskim molekulama.

2) Sekretorni – stvaranje gotovih sekretornih produkata koji se egzocitozom izlučuju izvan stanice.

3) Obnavljanje staničnih membrana, uključujući dijelove plazmoleme, kao i zamjena defekata u plazmolemi tijekom sekretorne aktivnosti stanice.

4) Mjesto nastanka lizosoma.

5) Prijevoz tvari

Lizosomi

Lizosom je 1949. godine otkrio C. de Duve ( Nobelova nagrada za 1974).

Lizosomi- jednomembranske organele. Oni su mali mjehurići (promjera od 0,2 do 0,8 mikrona) koji sadrže skup hidrolitičkih enzima - hidrolaza. Lizosom može sadržavati od 20 do 60 razne vrste hidrolitički enzimi (proteinaze, nukleaze, glukozidaze, fosfataze, lipaze i dr.) koji razgrađuju razne biopolimere. Razgradnja tvari pomoću enzima naziva se liza (liza-raspad).

Lizosomski enzimi se sintetiziraju na grubom ER-u, prelaze u Golgijev aparat, gdje se modificiraju i pakiraju u membranske vezikule, koje nakon odvajanja od Golgijevog aparata postaju pravi lizosomi. (Lizosomi se ponekad nazivaju "želudaci" stanice)

Lizosom – membranski mjehurić koji sadrži hidrolitičke enzime

Funkcije lizosoma:

1. Cijepanje tvari apsorbiranih kao rezultat fagocitoze i pinocitoze. Biopolimeri se razgrađuju na monomere koji ulaze u stanicu i koriste se za njezine potrebe. Na primjer, mogu se koristiti za sintezu novih organska tvar ili se mogu dalje razgraditi za energiju.

2. Uništite stare, oštećene, suvišne organele. Razaranje organela može se dogoditi i tijekom izgladnjivanja stanice.

3. Provesti autolizu (samouništenje) stanice (ukapljivanje tkiva u području upale, uništavanje stanica hrskavice u procesu formiranja koštanog tkiva itd.).

autoliza - Ovaj samouništenje stanica koje nastaju oslobađanjem sadržaja lizosomi unutar ćelije. Zbog toga se u šali nazivaju lizosomi "alat za samoubojstvo" Autoliza je normalna pojava ontogeneze; može se proširiti kako na pojedine stanice tako i na cijelo tkivo ili organ, kao što se događa prilikom resorpcije repa punoglavca tijekom metamorfoze, odnosno tijekom transformacije punoglavca u žabu

Endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat i lizosomioblik jedan vakuolarni sustav stanice,čiji pojedini elementi mogu prelaziti jedan u drugi tijekom preslagivanja i promjene funkcije membrana.

Mitohondriji

Građa mitohondrija:
1 - vanjska membrana;
2 - unutarnja membrana; 3 - matrica; 4 - krista; 5 - multienzimski sustav; 6 - kružna DNA.

Oblik mitohondrija može biti štapićast, okrugao, spiralan, čašičast, razgranat. Duljina mitohondrija kreće se od 1,5 do 10 mikrona, promjer od 0,25 do 1,00 mikrona. Broj mitohondrija u stanici može doseći nekoliko tisuća i ovisi o metaboličkoj aktivnosti stanice.

Mitohondriji su ograničeni dvije membrane . Vanjska membrana mitohondrija je glatka, unutarnja tvori brojne nabore - kriste. Kriste povećavaju površinu unutarnje membrane. Broj krista u mitohondrijima može varirati ovisno o energetskim potrebama stanice. Upravo na unutarnjoj membrani koncentrirani su brojni enzimski kompleksi uključeni u sintezu adenozin trifosfata (ATP). Ovdje se energija kemijskih veza pretvara u energetski bogate (makroergičke) veze ATP-a . Osim, u mitohondrijima se masne kiseline i ugljikohidrati razgrađuju uz oslobađanje energije koja se akumulira i koristi za procese rasta i sinteze.Unutarnji okoliš ovih organela naziva se matrica. Sadrži kružnu DNA i RNA, male ribosome. Zanimljivo je da su mitohondriji poluautonomni organeli, budući da ovise o funkcioniranju stanice, ali istovremeno mogu zadržati određenu neovisnost. Dakle, sposobni su sintetizirati vlastite proteine ​​i enzime, kao i samostalno se razmnožavati (mitohondriji sadrže vlastiti DNA lanac, u kojem je koncentrirano do 2% DNA same stanice).

Funkcije mitohondrija:

1. Pretvaranje energije kemijskih veza u makroergičke veze ATP-a (mitohondriji su "energetske stanice" stanice).

2. Sudjeluju u procesima staničnog disanja – razgradnja organskih tvari kisikom.

Ribosomi

Struktura ribosoma:
1 - velika podjedinica; 2 - mala podjedinica.

Ribosomi - nemembranske organele, promjera oko 20 nm. Ribosomi se sastoje od dva fragmenta - velike i male podjedinice. Kemijski sastav ribosoma – proteini i rRNA. Molekule rRNA čine 50–63% mase ribosoma i čine njegov strukturni okvir.

Tijekom biosinteze proteina, ribosomi mogu "raditi" pojedinačno ili se kombinirati u komplekse - poliribosomi (polisomi). U takvim kompleksima oni su međusobno povezani jednom molekulom mRNA.

Podjedinice ribosoma nastaju u jezgrici. Prolazeći kroz pore nuklearni omotač ribosomi ulaze u membrane endoplazmatskog retikuluma (ER).

Funkcija ribosoma: sklapanje polipeptidnog lanca (sinteza proteinskih molekula iz aminokiselina).

citoskelet

Formira se stanični citoskelet mikrotubule I mikrofilamenti .

mikrotubule su cilindrične tvorevine promjera 24 nm. Duljina im je 100 µm-1 mm. Glavna komponenta je protein koji se zove tubulin. Nesposoban je za kontrakciju i može se uništiti kolhicinom.

Mikrotubule se nalaze u hijaloplazmi i obavljaju sljedeće funkcije:

stvoriti elastičan, ali u isto vrijeme, jak okvir ćelije, koji mu omogućuje da zadrži svoj oblik;

sudjeluju u procesu raspodjele staničnih kromosoma (tvore diobeno vreteno);

osigurati kretanje organela;

Mikrofilamenti- filamenti koji se nalaze ispod plazma membrane i sastoje se od proteina aktina ili miozina. Mogu se kontrahirati, što rezultira pomicanjem citoplazme ili izbočenjem stanične membrane. Osim toga, ove komponente sudjeluju u stvaranju suženja tijekom diobe stanica.

Stanični centar

Stanično središte je organoid koji se sastoji od 2 male granule - centriola i blistave kugle oko njih - centrosfere. Centriola je cilindrično tijelo duljine 0,3-0,5 µm i promjera oko 0,15 µm. Stijenke cilindra sastoje se od 9 paralelnih cijevi. Centrioli su raspoređeni u parovima pod pravim kutom jedni prema drugima. Aktivna uloga staničnog centra otkriva se tijekom stanične diobe. Prije stanične diobe centrioli se razilaze na suprotne polove, a u blizini svakog od njih pojavljuje se kći centriol. Oni tvore vreteno diobe, što doprinosi ravnomjernoj raspodjeli genetskog materijala između stanica kćeri.

Centriole su samoreproduktivne organele citoplazme, nastaju kao rezultat duplikacije već postojećih centriola.

Funkcije:

1. Osiguravanje jednolike divergencije kromosoma do polova stanice tijekom mitoze ili mejoze.

2. Centar za organizaciju citoskeleta.

Organele kretanja

Nije prisutan u svim stanicama

Organele kretanja uključuju cilije, kao i flagele. To su sitne izrasline u obliku dlačica. Flagellum sadrži 20 mikrotubula. Baza mu se nalazi u citoplazmi i naziva se bazalno tijelo. Duljina flageluma je 100 µm ili više. Flagele koje su samo 10-20 mikrona nazivaju se cilija . Kada mikrotubule klize, trepavice i bičevi mogu oscilirati, uzrokujući kretanje same stanice. Citoplazma može sadržavati kontraktilne fibrile koje se nazivaju miofibrile. Miofibrile se u pravilu nalaze u miocitima - stanicama mišićnog tkiva, kao iu stanicama srca. Sastoje se od manjih vlakana (protofibrila).

Kod životinja i ljudi cilija prekrivaju dišne ​​putove i pomažu u uklanjanju sitnih čvrstih čestica poput prašine. Osim toga, postoje i pseudopodi koji osiguravaju ameboidno kretanje i elementi su mnogih jednostaničnih i životinjskih stanica (na primjer, leukocita).

Funkcije:

Specifično

Jezgra. Kromosomi

Golgijev kompleks je membranska struktura svojstvena svakoj eukariotskoj stanici.

Predstavljen je Golgijev aparat spljošteni spremnici(ili vrećice) skupljene na hrpu. Svaki spremnik je blago zakrivljen i ima konveksne i konkavne površine. Prosječni promjer spremnika je oko 1 mikrona. U središtu spremnika njegove su membrane spojene, a na periferiji često tvore nastavke ili ampule iz kojih se vežu. mjehurići. Paketi ravnih spremnika s prosjekom od oko 5-10 oblika diktiosom. Osim cisterni, Golgijev kompleks sadrži transportne i sekretorne vezikule. U diktiosomu se razlikuju dvije površine u skladu sa smjerom zakrivljenosti zakrivljenih površina cisterni. Konveksna ploha naziva se nezrele, ili cis-površine. Okrenut je prema jezgri ili tubulima granularnog endoplazmatskog retikuluma i povezan je s njim vezikulama koje se odvajaju od granularnog retikuluma i unose proteinske molekule u diktiosom na sazrijevanje i formiranje u membrani. Suprotna transpovršina diktiosoma je konkavna. Okrenut je prema plazmolemi i naziva se zrelim jer su iz njegovih membrana isprepleteni sekretorni mjehurići koji sadrže proizvode izlučivanja spremne za uklanjanje iz stanice.

Golgijev kompleks je uključen u:

• u nakupljanju produkata sintetiziranih u endoplazmatskom retikulumu,
• u njihovom kemijskom restrukturiranju i sazrijevanju.

U cisterne Golgijevog kompleksa dolazi do sinteze polisaharida, njihovog kompleksiranja s proteinskim molekulama.

Jedan od glavne funkcije Golgijev kompleks - stvaranje gotovih sekretornih proizvoda, koji se uklanjaju iz stanice egzocitozom. Najvažnije funkcije Golgijevog kompleksa za stanicu su također obnavljanje staničnih membrana, uključujući dijelove plazmoleme, kao i zamjenu nedostataka u plazmolemi tijekom sekretorne aktivnosti stanice.

Razmatra se Golgijev kompleks izvor stvaranja primarnih lizosoma, iako se njihovi enzimi također sintetiziraju u granularnoj mreži. Lizosomi su intracelularno formirane sekretorne vakuole ispunjene hidrolitičkim enzimima potrebnim za procese fago- i autofagocitoze. Na svjetlosno-optičkoj razini lizosome je moguće identificirati i prosuditi o stupnju njihove razvijenosti u stanici prema aktivnosti histokemijske reakcije na kiselu fosfatazu, ključni lizosomski enzim. Pod elektronskom mikroskopijom, lizosomi se definiraju kao vezikule, ograničene od hijaloplazme membranom. Konvencionalno postoje 4 glavne vrste lizosoma:

• primarni,
• sekundarni lizosomi,
• autofagosomi,
• zaostala tijela.

Primarni lizosomi- to su male membranske vezikule (njihov prosječni promjer je oko 100 nm), ispunjene homogenim fino raspršenim sadržajem, koji je skup hidrolitičkih enzima. U lizosomima je identificirano oko 40 enzima (proteaza, nukleaza, glikozidaza, fosforilaze, sulfataza), čiji je optimalan način djelovanja dizajniran za kiselu sredinu (pH 5). Lizosomske membrane sadrže posebne proteine ​​nosače za transport iz lizosoma u hijaloplazmu produkata hidrolitičkog cijepanja - aminokiselina, šećera i nukleotida. Membrana lizosoma je otporna na hidrolitičke enzime.

Sekundarni lizosomi nastaju spajanjem primarnih lizosoma s endocitnim ili pinocitnim vakuolama. Drugim riječima, sekundarni lizosomi su unutarstanične probavne vakuole, čije enzime opskrbljuju primarni lizosomi, a materijal za probavu opskrbljuju endocitne (pinocitne) vakuole. Struktura sekundarnih lizosoma vrlo je raznolika i mijenja se u procesu hidrolitičkog cijepanja sadržaja. Enzimi lizosoma razgrađuju one koji uđu u stanicu biološke tvari, što rezultira stvaranjem monomera koji se prenose kroz membranu lizosoma u hijaloplazmu, gdje se iskorištavaju ili uključuju u razne sintetske i metaboličke reakcije.

Ako vlastite strukture stanice (starjeli organeli, inkluzije itd.) dođu u interakciju s primarnim lizosomima i hidrolitičko cijepanje njihovim enzimima, autofagosom. Autofagocitoza je prirodni proces u životu stanice i ima važnu ulogu u obnavljanju njezinih struktura tijekom unutarstanične regeneracije.

Zaostala tijela ovo je jedna od završnih faza postojanja fago- i autolizosoma i nalazi se tijekom nepotpune fago- ili autofagocitoze i naknadno se izolira iz stanice egzocitozom. Imaju zbijeni sadržaj, često postoji sekundarno strukturiranje neprobavljenih spojeva (na primjer, lipidi tvore složene slojevite formacije).

Struktura

Golgijev kompleks je hrpa membranskih vrećica (cisterna) u obliku diska, nešto proširenih bliže rubovima, i sustav Golgijevih mjehurića povezanih s njima. U biljnim stanicama nalazi se niz odvojenih hrpa (diktiosoma), u životinjskim stanicama često postoji jedna velika ili nekoliko hrpa povezanih cjevčicama.

U Golgijevom kompleksu postoje 3 dijela cisterni okruženih membranskim vezikulama:

1. Cis-presjek (najbliži jezgri);
2. Medijalni odjel;
3. Trans-presjek (najudaljeniji od jezgre).

Ovi se odjeli razlikuju jedni od drugih skupom enzima. U cis-odjeljku, prva cisterna se naziva "cisterna spasa", jer se uz njenu pomoć receptori koji dolaze iz intermedijarnog endoplazmatskog retikuluma vraćaju natrag. Enzim cis-sekcije: fosfoglikozidaza (veže fosfat na ugljikohidrat – manazu). U medijalnom dijelu nalaze se 2 enzima: manazidaza (odcjepljuje manazu) i N-acetilglukozamin transferaza (veže određene ugljikohidrate - glikozamine). U trans presjeku enzimi: peptidaza (obavlja proteolizu) i transferaza (obavlja prijenos kemijskih skupina).

Funkcije

1. Razdvajanje proteina u 3 toka:
   • lizosomski - glikozilirani proteini (s manozom) ulaze u cis-odsjek Golgijevog kompleksa, neki od njih su fosforilirani, nastaje marker lizosomskih enzima - manoza-6-fosfat. U budućnosti se ti fosforilirani proteini neće modificirati, već će ući u lizosome.
   • konstitutivna egzocitoza (konstitutivna sekrecija). Ovaj tok uključuje proteine ​​i lipide, koji postaju sastavni dijelovi površinskog aparata stanice, uključujući glikokaliks, ili mogu biti dio izvanstaničnog matriksa.
   • Inducirana sekrecija - proteini koji funkcioniraju izvan stanice, površinskog aparata stanice, u unutarnjem okruženju tijela dolaze ovdje. karakterističan za sekretorne stanice.
2. Stvaranje sluznog sekreta - glikozaminoglikani (mukopolisaharidi)
3. Stvaranje ugljikohidratnih komponenti glikokaliksa - uglavnom glikolipida.
4. Sulfacija ugljikohidratnih i proteinskih komponenti glikoproteina i glikolipida
5. Djelomična proteoliza proteina - ponekad zbog toga neaktivni protein postaje aktivan (proinzulin se pretvara u inzulin).

Transport tvari iz endoplazmatskog retikuluma

Golgijev aparat je asimetričan - spremnici se nalaze bliže staničnoj jezgri ( cis-Golgi) sadrže najmanje zrele proteine, membranski mjehurići kontinuirano se pridružuju ovim spremnicima - mjehurići, pupajući iz zrnatog endoplazmatski retikulum(EPR), na čijoj se membrani odvija sinteza proteina ribosomima. Kretanje proteina iz endoplazmatskog retikuluma (ER) u Golgijev aparat događa se neselektivno, međutim, nepotpuno ili nepravilno presavijeni proteini ostaju u ER. Povratak proteina iz Golgijevog aparata u ER zahtijeva specifičnu signalnu sekvencu (lizin-asparagin-glutamin-leucin) i događa se zbog vezanja ovih proteina na membranske receptore u cis-Golgiju.

Modifikacija proteina u Golgijevom aparatu

U spremnicima Golgijevog aparata sazrijevaju proteini namijenjeni izlučivanju, transmembranski proteini plazma membrane, proteini lizosoma itd. Proteini koji sazrijevaju sekvencijalno se kreću kroz spremnike u organele, u kojima se javljaju njihove modifikacije - glikozilacija i fosforilacija. U O-glikozilaciji, složeni šećeri su vezani na proteine ​​preko atoma kisika. Tijekom fosforilacije, ostatak fosforne kiseline je vezan za proteine.

Različiti spremnici Golgijevog aparata sadrže različite rezidentne katalitičke enzime i, posljedično, različiti procesi se uzastopno odvijaju sa sazrijevanjem proteina u njima. Jasno je da se takav postupni proces mora nekako kontrolirati. Doista, proteini koji sazrijevaju "označeni" su posebnim polisaharidnim ostacima (uglavnom manozom), koji očito igraju ulogu svojevrsne "oznake kvalitete".

Nije u potpunosti shvaćeno kako se proteini koji sazrijevaju kreću kroz cisterne Golgijevog aparata dok rezidentni proteini ostaju više-manje povezani s jednom cisternom. Postoje dvije hipoteze koje se međusobno ne isključuju za objašnjenje ovog mehanizma:

• prema prvom, transport proteina se provodi korištenjem istih mehanizama vezikularnog transporta kao i transportni put iz ER, a rezidentni proteini nisu uključeni u pupajuće vezikule;
• prema drugom, postoji kontinuirano kretanje (sazrijevanje) samih spremnika, njihovo sastavljanje od vezikula na jednom kraju i rastavljanje na drugom kraju organele, a rezidentni proteini se kreću retrogradno (u suprotnom smjeru) pomoću vezikularnog transporta.

Transport proteina iz Golgijevog aparata

Na kraju od trans- Pupoljci Golgijevih mjehurića koji sadrže potpuno zrele proteine. Glavna funkcija Golgijevog aparata je sortiranje proteina koji prolaze kroz njega. U Golgijevom aparatu dolazi do stvaranja "trosmjernog protoka proteina":

• sazrijevanje i transport proteina plazma membrane;
• sazrijevanje i transport sekreta;
• sazrijevanje i transport enzima lizosoma.

Uz pomoć vezikularnog transporta, proteini koji su prošli kroz Golgijev aparat dostavljaju se "na adresu" ovisno o "oznakama" koje su primili u Golgijevom aparatu. Mehanizmi ovog procesa također nisu u potpunosti shvaćeni. Poznato je da transport proteina iz Golgijevog aparata zahtijeva sudjelovanje specifičnih membranskih receptora koji prepoznaju "teret" i osiguravaju selektivno spajanje vezikule s jednom ili drugom organelom.

Stvaranje lizosoma

Svi hidrolitički enzimi lizosoma prolaze kroz Golgijev aparat, gdje dobivaju "etiketu" u obliku specifičnog šećera - manoza-6-fosfata (M6P) - kao dio svog oligosaharida. Pričvršćivanje ove oznake događa se uz sudjelovanje dvaju enzima. Enzim N-acetilglukozamin fosfotransferaza specifično prepoznaje lizosomalne hidrolaze po detaljima njihove tercijarne strukture i dodaje N-acetilglukozamin fosfat šestom atomu nekoliko manoznih ostataka oligosaharida hidrolaze. Drugi enzim, fosfoglikozidaza, odcjepljuje N-acetilglukozamin, stvarajući oznaku M6P. Ovu oznaku zatim prepoznaje M6P receptorski protein, uz njegovu pomoć se hidrolaze pakiraju u vezikule i dostavljaju u lizosome. Tamo, u kiseloj sredini, fosfat se cijepa od zrele hidrolaze. Kada je N-acetilglukozamin fosfotransferaza prekinuta zbog mutacija ili genetskih defekata u M6P receptoru, svi lizosomski enzimi se standardno isporučuju na vanjsku membranu i izlučuju u izvanstanični okoliš. Ispostavilo se da normalno određena količina M6P receptora također ulazi u vanjsku membranu. Vraćaju one koji su slučajno upali vanjsko okruženje enzima lizosoma u stanicu tijekom endocitoze.

Transport proteina do vanjske membrane

U pravilu, već tijekom sinteze, proteini vanjske membrane su svojim hidrofobnim područjima ugrađeni u membranu endoplazmatskog retikuluma. Zatim se, kao dio membrane vezikule, dostavljaju u Golgijev aparat, a odatle na površinu stanice. Kada se vezikula spoji s plazmalemom, takvi proteini ostaju u njenom sastavu i ne ispuštaju se u vanjski okoliš, poput onih proteina koji su bili u šupljini vezikule.

lučenje

Gotovo sve tvari koje luči stanica (i proteinske i neproteinske prirode) prolaze kroz Golgijev aparat i tamo se pakiraju u sekretorne vezikule. Dakle, u biljkama, uz sudjelovanje diktiosoma, materijal se izlučuje

Struktura Golgijevog kompleksa

Golgijev kompleks (KG), odn unutarnji mrežasti aparat , poseban je dio metaboličkog sustava citoplazme koji je uključen u proces izolacije i formiranja struktura stanične membrane.

CG je vidljiv u optičkom mikroskopu kao mreža ili zakrivljena štapićasta tijela koja leže oko jezgre.

Pod elektronskim mikroskopom otkriveno je da je ova organela predstavljena s tri vrste formacija:

Sve komponente Golgijevog aparata čine glatke membrane.

Napomena 1

Povremeno, AG ima granularno-mrežastu strukturu i nalazi se u blizini jezgre u obliku kapice.

AG se nalazi u svim biljnim i životinjskim stanicama.

Napomena 2

U sekretornim stanicama značajno je razvijen Golgijev aparat. Posebno se dobro vidi u živčanim stanicama.

Unutarnji međumembranski prostor ispunjen je matriksom koji sadrži specifične enzime.

Golgijev aparat ima dvije zone:

• zona formiranja gdje uz pomoć vezikula ulazi materijal koji se sintetizira u endoplazmatskom retikulumu;
• zona zrenja gdje nastaju sekret i sekretorne vrećice. Ova se tajna nakuplja u terminalnim područjima AG, odakle pupaju sekretorne vezikule. U pravilu, takve vezikule nose tajnu izvan stanice.

• Lokalizacija CG

U apolarnim stanicama (na primjer, u živčanim stanicama), CG se nalazi oko jezgre, u sekretornim stanicama zauzima mjesto između jezgre i apikalnog pola.

Kompleks Golgijeve vrećice ima dvije površine:

formativni(nezrela ili regenerativna) cis-površina (od lat. Sis - s ove strane); funkcionalni(zreo) - trans-površina (od lat. Trans - kroz, iza).

Golgijev stupac svojom konveksnom površinom za oblikovanje okrenut je prema jezgri, uz granularni endoplazmatski retikulum i sadrži male okrugle vezikule tzv. srednji. Zrela konkavna površina stupca vrećica okrenuta je prema vrhu (apeksnom polu) stanice i završava velikim vezikulama.

Stvaranje Golgijevog kompleksa

CG membrane sintetizira granularni endoplazmatski retikulum, koji je uz kompleks. Dijelovi ER-a uz njega gube ribosome, takozvani mali, pupaju s njih. transportne ili intermedijarne vezikule. Oni se kreću prema površini koja se formira Golgijevom stupcu i stapaju se s njegovom prvom vrećicom. Na suprotnoj (zreloj) površini Golgijevog kompleksa nalazi se vrećica nepravilnog oblika. Njegovo širenje - prosekretorne granule (kondenzacijske vakuole) - kontinuirano pupaju i prelaze u sekretorno ispunjene vezikule - sekretorne granule. Dakle, u mjeri u kojoj se membrane zrele površine kompleksa koriste za sekretorne vezikule, vrećice formacijske površine se nadopunjuju zahvaljujući endoplazmatskom retikulumu.

Funkcije Golgijevog kompleksa

Glavna funkcija Golgijevog aparata je izlučivanje tvari koje sintetizira stanica. Te se tvari transportiraju kroz stanice endoplazmatskog retikuluma i nakupljaju u vezikulama retinalnog aparata. Tada se ili ispuštaju u vanjski okoliš ili ih stanica koristi u procesu života.

Kompleks također koncentrira neke tvari (na primjer, boje) koje ulaze u stanicu izvana i moraju se iz nje ukloniti.

U biljnim stanicama kompleks sadrži enzime za sintezu polisaharida i sam polisaharidni materijal koji se koristi za izgradnju celulozne membrane stanice.

Osim toga, CG ih sintetizira kemijske tvari koji tvore staničnu membranu.

Općenito, Golgijev aparat obavlja sljedeće funkcije:

1. nakupljanje i modifikacija makromolekula koje su sintetizirane u endoplazmatskom retikulumu;
2. stvaranje složenih sekreta i sekretornih vezikula kondenzacijom sekretornog produkta;
3. sinteza i modifikacija ugljikohidrata i glikoproteina (stvaranje glikokaliksa, sluzi);
4. modifikacija proteina - dodavanje raznih kemijskih tvorevina polipeptidu (fosfat - fosforilacija, karboksil - karboksilacija), stvaranje složenih proteina (lipoproteina, glikoproteina, mukoproteina) i cijepanje polipeptida;
5. važan je za stvaranje, obnavljanje citoplazmatske membrane i drugih membranskih tvorevina zbog stvaranja membranskih mjehurića, koji se kasnije spajaju sa staničnom membranom;
6. stvaranje lizosoma i specifične granularnosti u leukocitima;
7. stvaranje peroksizoma.

Sadržaj proteina i, dijelom, ugljikohidrata u CG dolazi iz granularnog endoplazmatskog retikuluma, gdje se sintetizira. Glavni dio ugljikohidratne komponente nastaje u vrećicama kompleksa uz sudjelovanje enzima glikoziltransferaze, koji se nalaze u membranama vrećica.

U Golgijevom kompleksu konačno se stvaraju stanične izlučevine koje sadrže glikoproteine ​​i glikozaminoglikane. U CG dolazi do sazrijevanja sekretornih granula koje se pretvaraju u vezikule, a kretanje tih vezikula u smjeru plazmaleme završna faza sekrecija je izbacivanje formiranih (zrelih) vezikula izvan stanice. Uklanjanje sekretornih inkluzija iz stanice provodi se ugradnjom membrana vezikule u plazmalemu i otpuštanjem sekretornih produkata izvan stanice. U procesu premještanja sekretornih vezikula na apikalni pol stanice, njihove membrane se zadebljaju od početnih 5-7 nm, dostižući debljinu plazmaleme od 7-10 nm.

Napomena 4

Postoji međuovisnost između stanične aktivnosti i veličine Golgijevog kompleksa – sekretorne stanice imaju velike stupce CG, dok nesekretorne stanice sadrže mali broj vrećica kompleksa.

Struktura Golgijevog kompleksa

Golgijev kompleks (KG), odn unutarnji mrežasti aparat , poseban je dio metaboličkog sustava citoplazme koji je uključen u proces izolacije i formiranja struktura stanične membrane.

CG je vidljiv u optičkom mikroskopu kao mreža ili zakrivljena štapićasta tijela koja leže oko jezgre.

Pod elektronskim mikroskopom otkriveno je da je ova organela predstavljena s tri vrste formacija:

Sve komponente Golgijevog aparata čine glatke membrane.

Napomena 1

Povremeno, AG ima granularno-mrežastu strukturu i nalazi se u blizini jezgre u obliku kapice.

AG se nalazi u svim biljnim i životinjskim stanicama.

Napomena 2

U sekretornim stanicama značajno je razvijen Golgijev aparat. Posebno se dobro vidi u živčanim stanicama.

Unutarnji međumembranski prostor ispunjen je matriksom koji sadrži specifične enzime.

Golgijev aparat ima dvije zone:

• zona formiranja gdje uz pomoć vezikula ulazi materijal koji se sintetizira u endoplazmatskom retikulumu;
• zona zrenja gdje nastaju sekret i sekretorne vrećice. Ova se tajna nakuplja u terminalnim područjima AG, odakle pupaju sekretorne vezikule. U pravilu, takve vezikule nose tajnu izvan stanice.

• Lokalizacija CG

U apolarnim stanicama (na primjer, u živčanim stanicama), CG se nalazi oko jezgre, u sekretornim stanicama zauzima mjesto između jezgre i apikalnog pola.

Kompleks Golgijeve vrećice ima dvije površine:

formativni(nezrela ili regenerativna) cis-površina (od lat. Sis - s ove strane); funkcionalni(zreo) - trans-površina (od lat. Trans - kroz, iza).

Golgijev stupac svojom konveksnom površinom za oblikovanje okrenut je prema jezgri, uz granularni endoplazmatski retikulum i sadrži male okrugle vezikule tzv. srednji. Zrela konkavna površina stupca vrećica okrenuta je prema vrhu (apeksnom polu) stanice i završava velikim vezikulama.

Stvaranje Golgijevog kompleksa

CG membrane sintetizira granularni endoplazmatski retikulum, koji je uz kompleks. Dijelovi ER-a uz njega gube ribosome, takozvani mali, pupaju s njih. transportne ili intermedijarne vezikule. Oni se kreću prema površini koja se formira Golgijevom stupcu i stapaju se s njegovom prvom vrećicom. Na suprotnoj (zreloj) površini Golgijevog kompleksa nalazi se vrećica nepravilnog oblika. Njegovo širenje - prosekretorne granule (kondenzacijske vakuole) - kontinuirano pupaju i prelaze u sekretorno ispunjene vezikule - sekretorne granule. Dakle, u mjeri u kojoj se membrane zrele površine kompleksa koriste za sekretorne vezikule, vrećice formacijske površine se nadopunjuju zahvaljujući endoplazmatskom retikulumu.

Funkcije Golgijevog kompleksa

Glavna funkcija Golgijevog aparata je izlučivanje tvari koje sintetizira stanica. Te se tvari transportiraju kroz stanice endoplazmatskog retikuluma i nakupljaju u vezikulama retinalnog aparata. Tada se ili ispuštaju u vanjski okoliš ili ih stanica koristi u procesu života.

Kompleks također koncentrira neke tvari (na primjer, boje) koje ulaze u stanicu izvana i moraju se iz nje ukloniti.

U biljnim stanicama kompleks sadrži enzime za sintezu polisaharida i sam polisaharidni materijal koji se koristi za izgradnju celulozne membrane stanice.

Osim toga, CG sintetizira one kemikalije koje tvore staničnu membranu.

Općenito, Golgijev aparat obavlja sljedeće funkcije:

1. nakupljanje i modifikacija makromolekula koje su sintetizirane u endoplazmatskom retikulumu;
2. stvaranje složenih sekreta i sekretornih vezikula kondenzacijom sekretornog produkta;
3. sinteza i modifikacija ugljikohidrata i glikoproteina (stvaranje glikokaliksa, sluzi);
4. modifikacija proteina - dodavanje raznih kemijskih tvorevina polipeptidu (fosfat - fosforilacija, karboksil - karboksilacija), stvaranje složenih proteina (lipoproteina, glikoproteina, mukoproteina) i cijepanje polipeptida;
5. važan je za stvaranje, obnavljanje citoplazmatske membrane i drugih membranskih tvorevina zbog stvaranja membranskih mjehurića, koji se kasnije spajaju sa staničnom membranom;
6. stvaranje lizosoma i specifične granularnosti u leukocitima;
7. stvaranje peroksizoma.

Sadržaj proteina i, dijelom, ugljikohidrata u CG dolazi iz granularnog endoplazmatskog retikuluma, gdje se sintetizira. Glavni dio ugljikohidratne komponente nastaje u vrećicama kompleksa uz sudjelovanje enzima glikoziltransferaze, koji se nalaze u membranama vrećica.

U Golgijevom kompleksu konačno se stvaraju stanične izlučevine koje sadrže glikoproteine ​​i glikozaminoglikane. U CG dolazi do sazrijevanja sekretornih granula koje prelaze u vezikule i kretanje tih vezikula u pravcu plazmaleme.Završni stadij sekrecije je izbacivanje formiranih (zrelih) vezikula izvan stanice. Uklanjanje sekretornih inkluzija iz stanice provodi se ugradnjom membrana vezikule u plazmalemu i otpuštanjem sekretornih produkata izvan stanice. U procesu premještanja sekretornih vezikula na apikalni pol stanice, njihove membrane se zadebljaju od početnih 5-7 nm, dostižući debljinu plazmaleme od 7-10 nm.

Napomena 4

Postoji međuovisnost između stanične aktivnosti i veličine Golgijevog kompleksa – sekretorne stanice imaju velike stupce CG, dok nesekretorne stanice sadrže mali broj vrećica kompleksa.