Aparat Golgi sel tumbuhan dan hewan. Kompleks Golgi, struktur dan fungsinya

Aparat Golgi (kompleks Golgi) - AG

Struktur yang sekarang dikenal sebagai kompleks atau aparatus golgi (AG) pertama kali ditemukan pada tahun 1898 oleh ilmuwan Italia Camillo Golgi

Dimungkinkan untuk mempelajari secara rinci struktur kompleks Golgi jauh kemudian menggunakan mikroskop elektron.

AG adalah tumpukan "tangki" pipih dengan tepi melebar. Sistem vesikel membran tunggal kecil (vesikel Golgi) dikaitkan dengannya. Setiap tumpukan biasanya terdiri dari 4-6 "tangki", merupakan unit struktural dan fungsional dari aparatus Golgi dan disebut dictyosome. Jumlah dictyosom dalam sel berkisar dari satu hingga beberapa ratus.

Aparatus Golgi biasanya terletak di dekat inti sel, di dekat EPS (pada sel hewan sering di dekat pusat sel).

Kompleks Golgi

Di sebelah kiri - di dalam sel, di antara organel lainnya.

Di sebelah kanan adalah kompleks Golgi dengan vesikel membran yang terpisah darinya.

Semua zat disintesis pada membran EPS ditransfer ke kompleks golgi V vesikel membran, yang bertunas dari UGD dan kemudian bergabung dengan kompleks Golgi. Zat organik yang tiba dari EPS mengalami transformasi biokimia lebih lanjut, terakumulasi, dikemas menjadi vesikel bermembran dan dikirim ke tempat-tempat di dalam sel di mana mereka dibutuhkan. Mereka terlibat dalam pembangunan membran sel atau menonjol ( disekresikan) dari sel.

Fungsi aparatus Golgi:

1 Partisipasi dalam akumulasi produk yang disintesis dalam retikulum endoplasma, dalam penataan ulang dan pematangan kimianya. Di dalam tangki kompleks Golgi, polisakarida disintesis dan dikomplekskan dengan molekul protein.

2) Sekretori - pembentukan produk sekretori siap pakai yang diekskresikan ke luar sel melalui eksositosis.

3) Pembaruan membran sel, termasuk bagian plasmolemma, serta penggantian cacat pada plasmolemma selama aktivitas sekresi sel.

4) Tempat pembentukan lisosom.

5) Pengangkutan zat

Lisosom

Lisosom ditemukan pada tahun 1949 oleh C. de Duve ( Penghargaan Nobel untuk tahun 1974).

Lisosom- organel bermembran tunggal. Mereka adalah gelembung kecil (diameter 0,2 hingga 0,8 mikron) yang mengandung satu set enzim hidrolitik - hidrolase. Lisosom dapat berisi dari 20 hingga 60 berbagai macam enzim hidrolitik (proteinase, nuklease, glukosidase, fosfatase, lipase, dll.) yang memecah berbagai biopolimer. Pemecahan zat oleh enzim disebut lisis (lisis-peluruhan).

Enzim lisosom disintesis pada RE kasar, pindah ke aparatus Golgi, di mana mereka dimodifikasi dan dikemas ke dalam vesikel membran, yang, setelah dipisahkan dari aparatus Golgi, menjadi lisosom yang sebenarnya. (Lisosom terkadang disebut "perut" sel)

Lisosom - Membran vesikel yang mengandung enzim hidrolitik

Fungsi lisosom:

1. Pembelahan zat yang diserap akibat fagositosis dan pinositosis. Biopolimer dipecah menjadi monomer yang masuk ke dalam sel dan digunakan untuk kebutuhannya. Misalnya, mereka dapat digunakan untuk mensintesis yang baru bahan organik atau mungkin lebih lanjut dipecah untuk energi.

2. Hancurkan organel tua, rusak, berlebih. Penghancuran organel juga dapat terjadi selama kelaparan sel.

3. Melakukan autolisis (penghancuran diri) sel (pencairan jaringan di area peradangan, penghancuran sel tulang rawan dalam proses pembentukan jaringan tulang, dll.).

Autolisis - Ini penghancuran diri sel yang dihasilkan dari pelepasan isi lisosom di dalam sel. Karena itu, lisosom disebut bercanda "alat bunuh diri" Autolisis adalah fenomena normal ontogeni; ia dapat menyebar baik ke sel individu maupun ke seluruh jaringan atau organ, seperti yang terjadi selama resorpsi ekor kecebong selama metamorfosis, yaitu selama transformasi kecebong menjadi katak

Retikulum Endoplasma, aparatus Golgi dan lisosommembentuk sistem vakuolar tunggal sel, elemen individu yang dapat saling bertemu selama penataan ulang dan perubahan fungsi membran.

Mitokondria

Struktur mitokondria:
1 - membran luar;
2 - membran dalam; 3 - matriks; 4 - krista; 5 - sistem multienzim; 6 - DNA sirkular.

Bentuk mitokondria bisa berbentuk batang, bulat, spiral, berbentuk cangkir, bercabang. Panjang mitokondria berkisar antara 1,5 hingga 10 mikron, diameternya dari 0,25 hingga 1,00 mikron. Jumlah mitokondria dalam sel dapat mencapai beberapa ribu dan bergantung pada aktivitas metabolisme sel.

Mitokondria terbatas dua membran . Selaput luar mitokondria halus, bagian dalam membentuk banyak lipatan - krista. Krista meningkatkan luas permukaan membran dalam. Jumlah krista dalam mitokondria dapat bervariasi tergantung pada kebutuhan energi sel. Pada membran dalamlah banyak kompleks enzim yang terlibat dalam sintesis adenosin trifosfat (ATP) terkonsentrasi. Di sini, energi ikatan kimia diubah menjadi ikatan ATP yang kaya energi (makroergik). . Di samping itu, dalam mitokondria, asam lemak dan karbohidrat dipecah dengan pelepasan energi, yang terakumulasi dan digunakan untuk proses pertumbuhan dan sintesis.Lingkungan internal organel ini disebut matriks. Ini berisi DNA dan RNA sirkular, ribosom kecil. Menariknya, mitokondria adalah organel semi-otonom, karena bergantung pada fungsi sel, tetapi pada saat yang sama dapat mempertahankan kemandirian tertentu. Jadi, mereka mampu mensintesis protein dan enzim mereka sendiri, serta mereproduksi sendiri (mitokondria mengandung rantai DNA mereka sendiri, di mana hingga 2% DNA sel itu sendiri terkonsentrasi).

Fungsi mitokondria:

1. Mengubah energi ikatan kimia menjadi ikatan makroergik ATP (mitokondria adalah "stasiun energi" sel).

2. Berpartisipasi dalam proses respirasi seluler - pemecahan oksigen dari zat organik.

Ribosom

Struktur ribosom:
1 - subunit besar; 2 - subunit kecil.

Ribosom - organel non-membran, berdiameter sekitar 20 nm. Ribosom terdiri dari dua fragmen - subunit besar dan kecil. Komposisi kimia ribosom - protein dan rRNA. Molekul rRNA menyusun 50–63% massa ribosom dan membentuk kerangka strukturalnya.

Selama biosintesis protein, ribosom dapat "bekerja" sendiri-sendiri atau bergabung menjadi kompleks - poliribosom (polisom). Dalam kompleks seperti itu, mereka dihubungkan satu sama lain oleh satu molekul mRNA.

Subunit ribosom terbentuk di nukleolus. Melewati pori-pori amplop nuklir ribosom memasuki membran retikulum endoplasma (ER).

Fungsi ribosom: perakitan rantai polipeptida (sintesis molekul protein dari asam amino).

sitoskeleton

Sitoskeleton seluler terbentuk mikrotubulus Dan mikrofilamen .

mikrotubulus adalah formasi silinder dengan diameter 24 nm. Panjangnya 100 µm-1 mm. Komponen utamanya adalah protein yang disebut tubulin. Itu tidak mampu berkontraksi dan dapat dihancurkan oleh colchicine.

Mikrotubulus terletak di hyaloplasma dan melakukan hal berikut fungsi:

membuat kerangka sel yang elastis, tetapi pada saat yang sama, kuat, yang memungkinkannya mempertahankan bentuknya;

ikut serta dalam proses distribusi kromosom sel (membentuk spindel pembelahan);

memberikan pergerakan organel;

Mikrofilamen- filamen yang terletak di bawah membran plasma dan terdiri dari protein aktin atau miosin. Mereka dapat berkontraksi, mengakibatkan pergerakan sitoplasma atau penonjolan membran sel. Selain itu, komponen ini terlibat dalam pembentukan penyempitan selama pembelahan sel.

Pusat Sel

Pusat sel adalah organoid yang terdiri dari 2 butiran kecil - sentriol dan bola bercahaya di sekelilingnya - sentrosfer. Sentriol adalah benda silinder dengan panjang 0,3-0,5 µm dan diameter sekitar 0,15 µm. Dinding silinder terdiri dari 9 tabung sejajar. Sentriol disusun berpasangan dengan sudut siku-siku satu sama lain. Peran aktif pusat sel terungkap selama pembelahan sel. Sebelum pembelahan sel, sentriol menyimpang ke kutub yang berlawanan, dan sentriol putri muncul di dekat masing-masing kutub. Mereka membentuk spindel pembelahan, yang berkontribusi pada distribusi materi genetik yang seragam di antara sel anak.

Sentriol adalah organel sitoplasma yang bereproduksi sendiri, muncul sebagai hasil duplikasi sentriol yang sudah ada.

Fungsi:

1. Memastikan divergensi kromosom yang seragam ke kutub sel selama mitosis atau meiosis.

2. Pusat organisasi sitoskeleton.

Organel gerak

Tidak ada di semua sel

Organel gerak termasuk silia, serta flagela. Ini adalah pertumbuhan kecil dalam bentuk rambut. Flagela berisi 20 mikrotubulus. Basisnya terletak di sitoplasma dan disebut tubuh basal. Panjang flagela adalah 100 µm atau lebih. Flagela yang hanya berukuran 10-20 mikron disebut bulu mata . Saat mikrotubulus meluncur, silia dan flagela dapat berosilasi, menyebabkan pergerakan sel itu sendiri. Sitoplasma mungkin mengandung fibril kontraktil yang disebut miofibril. Miofibril biasanya terletak di miosit - sel jaringan otot, serta di sel jantung. Mereka terdiri dari serat yang lebih kecil (protofibril).

Pada hewan dan manusia bulu mata mereka menutupi saluran udara dan membantu menyingkirkan partikel padat kecil seperti debu. Selain itu, ada juga pseudopoda yang menyediakan gerakan amoeboid dan merupakan elemen dari banyak sel uniseluler dan hewan (misalnya leukosit).

Fungsi:

Spesifik

Inti. Kromosom

Kompleks Golgi adalah struktur membran yang melekat pada setiap sel eukariotik.

Aparat Golgi diwakili tangki rata(atau tas) dikumpulkan dalam tumpukan. Setiap tangki sedikit melengkung dan memiliki permukaan cembung dan cekung. Diameter rata-rata tangki adalah sekitar 1 mikron. Di tengah tangki, selaputnya disatukan, dan di pinggiran mereka sering membentuk ekstensi, atau ampul, dari mana mereka mengikat. gelembung. Paket tangki datar dengan rata-rata sekitar 5-10 bentuk dictyosome. Selain waduk, kompleks Golgi juga berisi transportasi dan vesikel sekretorik. Dalam dictyosome, dua permukaan dibedakan sesuai dengan arah kelengkungan permukaan lengkung tangki. Permukaan cembung disebut belum matang, atau cis-permukaan. Ini menghadap nukleus atau tubulus retikulum endoplasma granular dan dihubungkan dengan yang terakhir oleh vesikel yang terlepas dari retikulum granular dan membawa molekul protein ke dalam dictyosome untuk pematangan dan pembentukan ke dalam membran. Permukaan berlawanan dari dictyosome adalah cekung. Ini menghadap ke plasmolemma dan disebut matang karena vesikel sekretorik diikat dari membrannya, mengandung produk sekresi yang siap dikeluarkan dari sel.

Kompleks Golgi terlibat dalam:

• dalam akumulasi produk yang disintesis dalam retikulum endoplasma,
• dalam restrukturisasi kimia dan pematangan mereka.

DI DALAM waduk kompleks Golgi ada sintesis polisakarida, kompleksasinya dengan molekul protein.

Satu dari fungsi utama Kompleks Golgi - pembentukan produk sekretori jadi, yang dikeluarkan dari sel melalui eksositosis. Fungsi paling penting dari kompleks Golgi untuk sel juga pembaharuan membran sel, termasuk bagian plasmolemma, serta penggantian cacat pada plasmolemma selama aktivitas sekresi sel.

Kompleks Golgi dipertimbangkan sumber pembentukan lisosom primer, meskipun enzim mereka juga disintesis dalam jaringan granular. Lisosom adalah vakuola sekretori yang terbentuk secara intraseluler yang diisi dengan enzim hidrolitik yang diperlukan untuk proses fago- dan autofagositosis. Pada tingkat optik cahaya, lisosom dapat diidentifikasi dan dinilai berdasarkan tingkat perkembangannya di dalam sel melalui aktivitas reaksi histokimia terhadap asam fosfatase, enzim kunci lisosom. Di bawah mikroskop elektron, lisosom didefinisikan sebagai vesikel, dibatasi dari hyaloplasma oleh membran. Secara konvensional, ada 4 jenis utama lisosom:

• utama,
• lisosom sekunder,
• autofagosom,
• badan sisa.

Lisosom primer- ini adalah vesikel membran kecil (diameter rata-rata sekitar 100 nm), diisi dengan konten terdispersi halus yang homogen, yang merupakan sekumpulan enzim hidrolitik. Sekitar 40 enzim (protease, nuklease, glikosidase, fosforilase, sulfatase) telah diidentifikasi dalam lisosom, mode aksi optimal yang dirancang untuk lingkungan asam (pH 5). Selaput lisosom mengandung protein pembawa khusus untuk pengangkutan dari lisosom ke hyaloplasma produk pembelahan hidrolitik - asam amino, gula, dan nukleotida. Membran lisosom tahan terhadap enzim hidrolitik.

Lisosom sekunder dibentuk oleh fusi lisosom primer dengan vakuola endositik atau pinositik. Dengan kata lain, lisosom sekunder adalah vakuola pencernaan intraseluler, enzim yang dipasok oleh lisosom primer, dan bahan untuk pencernaan dipasok oleh vakuola endositik (pinositik). Struktur lisosom sekunder sangat beragam dan berubah dalam proses pembelahan hidrolitik isinya. Enzim lisosom memecah enzim yang masuk ke dalam sel zat biologis, menghasilkan pembentukan monomer yang diangkut melalui membran lisosom ke hyaloplasma, di mana mereka digunakan atau dimasukkan dalam berbagai reaksi sintetik dan metabolisme.

Jika struktur sel itu sendiri (organel tua, inklusi, dll.) mengalami interaksi dengan lisosom primer dan pembelahan hidrolitik oleh enzimnya, a autofagosom. Autofagositosis adalah proses alami dalam kehidupan sel dan memainkan peran penting dalam pembaruan strukturnya selama regenerasi intraseluler.

Tubuh sisa ini adalah salah satu tahap terakhir dari keberadaan fago- dan autolisosom dan ditemukan selama fago- atau autofagositosis yang tidak lengkap dan kemudian diisolasi dari sel melalui eksositosis. Mereka memiliki kandungan yang padat, seringkali ada penataan sekunder dari senyawa yang tidak tercerna (misalnya, lipid membentuk formasi berlapis kompleks).

Struktur

Kompleks Golgi adalah tumpukan kantung membran berbentuk cakram (wadah), agak melebar lebih dekat ke tepi, dan sistem vesikel Golgi terkait dengannya. Pada sel tumbuhan ditemukan sejumlah tumpukan terpisah (dictyosomes), pada sel hewan seringkali terdapat satu atau beberapa tumpukan besar yang dihubungkan oleh tabung.

Di kompleks Golgi, terdapat 3 bagian waduk yang dikelilingi oleh vesikel membran:

1. Cis-section (paling dekat dengan nukleus);
2. departemen media;
3. Trans-section (paling jauh dari inti).

Departemen-departemen ini berbeda satu sama lain dengan satu set enzim. Di bagian cis, tangki pertama disebut "tangki keselamatan", karena dengan bantuannya reseptor yang berasal dari retikulum endoplasma perantara kembali lagi. Enzim bagian cis: fosfoglikosidase (menempelkan fosfat ke karbohidrat - mannase). Di bagian medial ada 2 enzim: mannasidase (memotong mannase) dan N-acetylglucosamine transferase (melekatkan karbohidrat tertentu - glikosamin). Pada bagian trans, enzim: peptidase (melakukan proteolisis) dan transferase (melakukan transfer gugus kimia).

Fungsi

1. Pemisahan protein menjadi 3 aliran:
   • lisosomal - protein glikosilasi (dengan mannose) memasuki bagian cis kompleks Golgi, beberapa di antaranya terfosforilasi, penanda enzim lisosom terbentuk - mannose-6-fosfat. Di masa depan, protein terfosforilasi ini tidak akan mengalami modifikasi, tetapi akan masuk ke lisosom.
   • eksositosis konstitutif (sekresi konstitutif). Aliran ini termasuk protein dan lipid, yang menjadi komponen peralatan permukaan sel, termasuk glikokaliks, atau dapat menjadi bagian dari matriks ekstraseluler.
   • Sekresi yang diinduksi - protein yang berfungsi di luar sel, peralatan permukaan sel, di lingkungan internal tubuh sampai di sini. karakteristik sel sekretorik.
2. Pembentukan sekresi lendir - glikosaminoglikan (mukopolisakarida)
3. Pembentukan komponen karbohidrat glikokaliks - terutama glikolipid.
4. Sulfasi komponen karbohidrat dan protein dari glikoprotein dan glikolipid
5. Proteolisis parsial protein - terkadang karena ini, protein yang tidak aktif menjadi aktif (proinsulin diubah menjadi insulin).

Transportasi zat dari retikulum endoplasma

Aparatus Golgi bersifat asimetris - tangki yang terletak lebih dekat ke inti sel ( cis-Golgi) mengandung protein yang paling tidak matang, vesikel membran terus bergabung dengan tangki ini - vesikel, bertunas dari granular retikulum endoplasma(EPR), pada membran tempat sintesis protein oleh ribosom terjadi. Pergerakan protein dari retikulum endoplasma (ER) ke aparatus Golgi terjadi tanpa pandang bulu, namun, protein yang terlipat tidak lengkap atau salah tetap berada di RE. Pengembalian protein dari aparatus Golgi ke ER membutuhkan urutan sinyal spesifik (lysine-asparagine-glutamine-leucine) dan terjadi karena pengikatan protein ini ke reseptor membran di cis-Golgi.

Modifikasi protein dalam aparatus Golgi

Di dalam tangki aparatus Golgi, protein yang dimaksudkan untuk sekresi, protein transmembran dari membran plasma, protein lisosom, dll matang, protein yang matang secara berurutan bergerak melalui tangki menjadi organel, di mana terjadi modifikasi - glikosilasi dan fosforilasi. Dalam O-glikosilasi, gula kompleks melekat pada protein melalui atom oksigen. Selama fosforilasi, residu asam fosfat melekat pada protein.

Tangki yang berbeda dari aparatus Golgi mengandung enzim katalitik residen yang berbeda dan, akibatnya, proses yang berbeda terjadi secara berurutan dengan protein yang matang di dalamnya. Jelas bahwa proses bertahap seperti itu harus dikendalikan. Memang, protein yang matang "ditandai" dengan residu polisakarida khusus (terutama manosa), tampaknya memainkan peran semacam "tanda kualitas".

Tidak sepenuhnya dipahami bagaimana protein yang matang bergerak melalui cisternae aparatus Golgi sementara protein residen kurang lebih terkait dengan satu cisterna. Ada dua hipotesis yang saling tidak eksklusif untuk menjelaskan mekanisme ini:

• menurut yang pertama, transpor protein dilakukan dengan menggunakan mekanisme transpor vesikuler yang sama dengan rute transpor dari ER, dan protein penduduk tidak termasuk dalam vesikel pemula;
• menurut yang kedua, ada gerakan terus menerus (pematangan) dari tangki itu sendiri, perakitan mereka dari vesikel di satu ujung dan pembongkaran di ujung organel lainnya, dan protein penduduk bergerak mundur (ke arah berlawanan) menggunakan transportasi vesikular.

Pengangkutan protein dari badan Golgi

Pada akhirnya dari kesurupan- Tunas vesikel Golgi mengandung protein yang matang sepenuhnya. Fungsi utama aparatus Golgi adalah pemilahan protein yang melewatinya. Di aparatus Golgi, pembentukan "aliran protein tiga arah" terjadi:

• pematangan dan pengangkutan protein membran plasma;
• pematangan dan pengangkutan rahasia;
• pematangan dan transportasi enzim lisosom.

Dengan bantuan transportasi vesikuler, protein yang telah melewati aparatus Golgi dikirim "ke alamat" tergantung pada "tag" yang diterima oleh mereka di aparatus Golgi. Mekanisme proses ini juga belum sepenuhnya dipahami. Diketahui bahwa pengangkutan protein dari aparatus Golgi membutuhkan partisipasi reseptor membran spesifik yang mengenali "muatan" dan menyediakan docking selektif vesikel dengan satu atau beberapa organel lainnya.

pembentukan lisosom

Semua enzim hidrolitik lisosom melewati aparatus Golgi, di mana mereka menerima "label" dalam bentuk gula spesifik - mannose-6-fosfat (M6P) - sebagai bagian dari oligosakarida mereka. Lampiran label ini terjadi dengan partisipasi dua enzim. Enzim N-acetylglucosamine phosphotransferase secara khusus mengenali hidrolase lisosom dengan detail struktur tersiernya dan menambahkan N-acetylglucosamine phosphate ke atom keenam dari beberapa residu manosa dari oligosakarida hidrolase. Enzim kedua, fosfoglikosidase, memotong N-asetilglukosamin, membuat label M6P. Label ini kemudian dikenali oleh protein reseptor M6P, dengan bantuannya, hidrolase dikemas ke dalam vesikel dan dikirim ke lisosom. Di sana, dalam lingkungan asam, fosfat dibelah dari hidrolase matang. Ketika N-acetylglucosamine phosphotransferase terganggu karena mutasi atau cacat genetik pada reseptor M6P, semua enzim lisosom dikirim secara default ke membran luar dan disekresikan ke lingkungan ekstraseluler. Ternyata biasanya sejumlah reseptor M6P juga masuk ke membran luar. Mereka mengembalikan mereka yang tidak sengaja jatuh lingkungan luar enzim lisosom ke dalam sel selama endositosis.

Transportasi protein ke membran luar

Biasanya, bahkan selama sintesis, protein dari membran luar tertanam dengan daerah hidrofobiknya ke dalam membran retikulum endoplasma. Kemudian, sebagai bagian dari membran vesikel, mereka dikirim ke badan Golgi, dan dari sana ke permukaan sel. Ketika vesikel menyatu dengan plasmalemma, protein semacam itu tetap dalam komposisinya, dan tidak dilepaskan ke lingkungan luar, seperti protein yang ada di rongga vesikel.

Sekresi

Hampir semua zat yang disekresikan oleh sel (baik yang bersifat protein maupun non-protein) melewati aparatus Golgi dan dikemas di sana menjadi vesikel sekretori. Jadi, pada tumbuhan, dengan partisipasi diktiosom, materi disekresikan

Struktur kompleks Golgi

Kompleks Golgi (KG), atau peralatan jala internal , adalah bagian khusus dari sistem metabolisme sitoplasma, yang terlibat dalam proses isolasi dan pembentukan struktur membran sel.

CG terlihat dalam mikroskop optik sebagai kotak atau benda berbentuk batang melengkung yang terletak di sekitar nukleus.

Di bawah mikroskop elektron, terungkap bahwa organel ini diwakili oleh tiga jenis formasi:

Semua komponen aparatus Golgi dibentuk oleh selaput halus.

Catatan 1

Kadang-kadang, AG memiliki struktur jaringan granular dan terletak di dekat nukleus dalam bentuk tutup.

AG ditemukan di semua sel tumbuhan dan hewan.

Komentar 2

Aparatus Golgi berkembang secara signifikan dalam sel sekretori. Hal ini terutama terlihat pada sel-sel saraf.

Ruang intermembran bagian dalam diisi dengan matriks yang mengandung enzim spesifik.

Aparat Golgi memiliki dua zona:

• zona pembentukan di mana, dengan bantuan vesikel, bahan masuk, yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
• zona pematangan di mana sekresi dan kantung sekretori terbentuk. Rahasia ini terakumulasi di area terminal AG, dari mana vesikel sekretorik bertunas. Biasanya, vesikel semacam itu membawa rahasia ke luar sel.

• Lokalisasi CG

Pada sel apolar (misalnya pada sel saraf), CG terletak di sekitar nukleus, pada sel sekretori menempati tempat antara nukleus dan kutub apikal.

Kompleks kantung Golgi memiliki dua permukaan:

formatif(belum matang atau regeneratif) cis-permukaan (dari lat. Sis - di sisi ini); fungsional(matang) - trans-permukaan (dari lat. Trans - melalui, belakang).

Kolom Golgi dengan permukaan pembentuk cembung menghadap nukleus, bersebelahan dengan retikulum endoplasma granular dan berisi vesikel bulat kecil yang disebut intermediat. Permukaan cekung yang matang dari kolom kantung menghadap puncak (kutub apikal) sel dan berakhir dengan vesikel besar.

Pembentukan kompleks Golgi

Membran CG disintesis oleh retikulum endoplasma granular, yang bersebelahan dengan kompleks. Bagian ER yang berdekatan dengannya kehilangan ribosom, yang kecil, disebut, bertunas darinya. transportasi atau perantara vesikel. Mereka bergerak ke permukaan pembentuk kolom Golgi dan bergabung dengan kantung pertamanya. Di seberang (matang) permukaan kompleks Golgi adalah sebuah kantung bentuknya tidak beraturan. Ekspansinya - butiran prosecretory (vakuola kondensasi) - terus bertunas dan berubah menjadi vesikel berisi sekretori - butiran sekretori. Jadi, sejauh membran permukaan kompleks yang matang digunakan untuk vesikel sekretorik, kantung permukaan formasi diisi ulang karena retikulum endoplasma.

Fungsi kompleks Golgi

Fungsi utama aparatus Golgi adalah ekskresi zat yang disintesis oleh sel. Zat-zat ini diangkut melalui sel-sel retikulum endoplasma dan menumpuk di vesikel aparatus retina. Kemudian mereka dilepaskan ke lingkungan luar atau sel menggunakannya dalam proses kehidupan.

Kompleks ini juga memusatkan beberapa zat (misalnya pewarna) yang masuk ke dalam sel dari luar dan harus dikeluarkan darinya.

Pada sel tumbuhan, kompleks tersebut mengandung enzim untuk sintesis polisakarida dan bahan polisakarida itu sendiri, yang digunakan untuk membangun membran selulosa sel.

Selain itu, CG mensintesisnya zat kimia yang membentuk membran sel.

Secara umum, aparatus Golgi melakukan fungsi-fungsi berikut:

1. akumulasi dan modifikasi makromolekul yang disintesis di retikulum endoplasma;
2. pembentukan rahasia kompleks dan vesikel sekretori dengan kondensasi produk sekretori;
3. sintesis dan modifikasi karbohidrat dan glikoprotein (pembentukan glikokaliks, lendir);
4. modifikasi protein - penambahan berbagai formasi kimia ke polipeptida (fosfat - fosforilasi, karboksil - karboksilasi), pembentukan protein kompleks (lipoprotein, glikoprotein, mukoprotein) dan pembelahan polipeptida;
5. penting untuk pembentukan, pembaruan membran sitoplasma dan pembentukan membran lainnya karena pembentukan vesikel membran, yang kemudian menyatu dengan membran sel;
6. pembentukan lisosom dan granularitas spesifik pada leukosit;
7. pembentukan peroksisom.

Protein dan, sebagian, kandungan karbohidrat CG berasal dari retikulum endoplasma granular, di mana ia disintesis. Bagian utama dari komponen karbohidrat terbentuk di kantung kompleks dengan partisipasi enzim glikosiltransferase, yang terletak di membran kantung.

Di kompleks Golgi, sekresi seluler yang mengandung glikoprotein dan glikosaminoglikan akhirnya terbentuk. Pada CG, granul sekretorik matang, yang berubah menjadi vesikel, dan pergerakan vesikel ini ke arah plasmalemma Babak final sekresi adalah pengusiran vesikel yang terbentuk (matang) di luar sel. Penghapusan inklusi sekretori dari sel dilakukan dengan memasang membran vesikel ke dalam plasmalemma dan pelepasan produk sekretori di luar sel. Dalam proses pemindahan vesikel sekretorik ke kutub apikal sel, membrannya menebal dari 5-7 nm awal, mencapai ketebalan plasmalemma 7-10 nm.

Catatan 4

Ada saling ketergantungan antara aktivitas sel dan ukuran kompleks Golgi - sel sekretori memiliki kolom CG yang besar, sedangkan sel non-sekretori mengandung sejumlah kecil kantung kompleks.

Struktur kompleks Golgi

Kompleks Golgi (KG), atau peralatan jala internal , adalah bagian khusus dari sistem metabolisme sitoplasma, yang terlibat dalam proses isolasi dan pembentukan struktur membran sel.

CG terlihat dalam mikroskop optik sebagai kotak atau benda berbentuk batang melengkung yang terletak di sekitar nukleus.

Di bawah mikroskop elektron, terungkap bahwa organel ini diwakili oleh tiga jenis formasi:

Semua komponen aparatus Golgi dibentuk oleh selaput halus.

Catatan 1

Kadang-kadang, AG memiliki struktur jaringan granular dan terletak di dekat nukleus dalam bentuk tutup.

AG ditemukan di semua sel tumbuhan dan hewan.

Komentar 2

Aparatus Golgi berkembang secara signifikan dalam sel sekretori. Hal ini terutama terlihat pada sel-sel saraf.

Ruang intermembran bagian dalam diisi dengan matriks yang mengandung enzim spesifik.

Aparat Golgi memiliki dua zona:

• zona pembentukan di mana, dengan bantuan vesikel, bahan masuk, yang disintesis dalam retikulum endoplasma;
• zona pematangan di mana sekresi dan kantung sekretori terbentuk. Rahasia ini terakumulasi di area terminal AG, dari mana vesikel sekretorik bertunas. Biasanya, vesikel semacam itu membawa rahasia ke luar sel.

• Lokalisasi CG

Pada sel apolar (misalnya pada sel saraf), CG terletak di sekitar nukleus, pada sel sekretori menempati tempat antara nukleus dan kutub apikal.

Kompleks kantung Golgi memiliki dua permukaan:

formatif(belum matang atau regeneratif) cis-permukaan (dari lat. Sis - di sisi ini); fungsional(matang) - trans-permukaan (dari lat. Trans - melalui, belakang).

Kolom Golgi dengan permukaan pembentuk cembung menghadap nukleus, bersebelahan dengan retikulum endoplasma granular dan berisi vesikel bulat kecil yang disebut intermediat. Permukaan cekung yang matang dari kolom kantung menghadap puncak (kutub apikal) sel dan berakhir dengan vesikel besar.

Pembentukan kompleks Golgi

Membran CG disintesis oleh retikulum endoplasma granular, yang bersebelahan dengan kompleks. Bagian ER yang berdekatan dengannya kehilangan ribosom, yang kecil, disebut, bertunas darinya. transportasi atau perantara vesikel. Mereka bergerak ke permukaan pembentuk kolom Golgi dan bergabung dengan kantung pertamanya. Di seberang (matang) permukaan kompleks Golgi adalah kantung berbentuk tidak teratur. Ekspansinya - butiran prosecretory (vakuola kondensasi) - terus bertunas dan berubah menjadi vesikel berisi sekretori - butiran sekretori. Jadi, sejauh membran permukaan kompleks yang matang digunakan untuk vesikel sekretorik, kantung permukaan formasi diisi ulang karena retikulum endoplasma.

Fungsi kompleks Golgi

Fungsi utama aparatus Golgi adalah ekskresi zat yang disintesis oleh sel. Zat-zat ini diangkut melalui sel-sel retikulum endoplasma dan menumpuk di vesikel aparatus retina. Kemudian mereka dilepaskan ke lingkungan luar atau sel menggunakannya dalam proses kehidupan.

Kompleks ini juga memusatkan beberapa zat (misalnya pewarna) yang masuk ke dalam sel dari luar dan harus dikeluarkan darinya.

Pada sel tumbuhan, kompleks tersebut mengandung enzim untuk sintesis polisakarida dan bahan polisakarida itu sendiri, yang digunakan untuk membangun membran selulosa sel.

Selain itu, CG mensintesis bahan kimia yang membentuk membran sel.

Secara umum, aparatus Golgi melakukan fungsi-fungsi berikut:

1. akumulasi dan modifikasi makromolekul yang disintesis di retikulum endoplasma;
2. pembentukan rahasia kompleks dan vesikel sekretori dengan kondensasi produk sekretori;
3. sintesis dan modifikasi karbohidrat dan glikoprotein (pembentukan glikokaliks, lendir);
4. modifikasi protein - penambahan berbagai formasi kimia ke polipeptida (fosfat - fosforilasi, karboksil - karboksilasi), pembentukan protein kompleks (lipoprotein, glikoprotein, mukoprotein) dan pembelahan polipeptida;
5. penting untuk pembentukan, pembaruan membran sitoplasma dan pembentukan membran lainnya karena pembentukan vesikel membran, yang kemudian menyatu dengan membran sel;
6. pembentukan lisosom dan granularitas spesifik pada leukosit;
7. pembentukan peroksisom.

Protein dan, sebagian, kandungan karbohidrat CG berasal dari retikulum endoplasma granular, di mana ia disintesis. Bagian utama dari komponen karbohidrat terbentuk di kantung kompleks dengan partisipasi enzim glikosiltransferase, yang terletak di membran kantung.

Di kompleks Golgi, sekresi seluler yang mengandung glikoprotein dan glikosaminoglikan akhirnya terbentuk. Dalam CG, butiran sekretori matang, yang masuk ke vesikel, dan pergerakan vesikel ini ke arah plasmalemma Tahap akhir sekresi adalah pengusiran vesikel yang terbentuk (matang) di luar sel. Penghapusan inklusi sekretori dari sel dilakukan dengan memasang membran vesikel ke dalam plasmalemma dan pelepasan produk sekretori di luar sel. Dalam proses pemindahan vesikel sekretorik ke kutub apikal sel, membrannya menebal dari 5-7 nm awal, mencapai ketebalan plasmalemma 7-10 nm.

Catatan 4

Ada saling ketergantungan antara aktivitas sel dan ukuran kompleks Golgi - sel sekretori memiliki kolom CG yang besar, sedangkan sel non-sekretori mengandung sejumlah kecil kantung kompleks.