hjem › Dekk og hjul › Golgi-apparat av plante- og dyreceller. Golgi-komplekset, dets struktur og funksjoner

Golgi-apparat av plante- og dyreceller. Golgi-komplekset, dets struktur og funksjoner

Golgi-apparat (Golgi-kompleks) - AG

Strukturen kjent i dag som kompleks eller golgi apparat (AG) først oppdaget i 1898 av den italienske forskeren Camillo Golgi

Det var mulig å studere i detalj strukturen til Golgi-komplekset mye senere ved hjelp av et elektronmikroskop.

AG er en stabel med flate "tanker" med utvidede kanter. Et system med små enkeltmembran-vesikler (Golgi-vesikler) er assosiert med dem. Hver stabel består vanligvis av 4-6 "tanker", er en strukturell og funksjonell enhet av Golgi-apparatet og kalles et diktyosom. Antall diktyosomer i en celle varierer fra ett til flere hundre.

Golgi-apparatet er vanligvis plassert nær cellekjernen, nær EPS (i dyreceller ofte nær cellesenteret).

Golgi kompleks

Til venstre - i cellen, blant andre organeller.

Til høyre er Golgi-komplekset med membranvesikler som skiller seg fra det.

Alle stoffer syntetisert på EPS membraner overført til golgi kompleks V membranvesikler, som springer ut fra akuttmottaket og deretter smelter sammen med Golgi-komplekset. Ankomne organiske stoffer fra EPS gjennomgår ytterligere biokjemiske transformasjoner, akkumuleres, pakkes inn membranøse vesikler og levert til de stedene i cellen der de trengs. De er med på å bygge cellemembran eller skille seg ut ( blir utskilt) fra cellen.

Funksjoner til Golgi-apparatet:

1 Deltakelse i akkumulering av produkter syntetisert i det endoplasmatiske retikulum, i deres kjemiske omorganisering og modning. I tankene til Golgi-komplekset blir polysakkarider syntetisert og kompleksdannet med proteinmolekyler.

2) Sekretorisk - dannelsen av ferdige sekretoriske produkter som skilles ut utenfor cellen ved eksocytose.

3) Fornyelse av cellemembraner, inkludert seksjoner av plasmolemma, samt erstatning av defekter i plasmolemma under cellens sekretoriske aktivitet.

4) Sted for dannelse av lysosomer.

5) Transport av stoffer

Lysosomer

Lysosomet ble oppdaget i 1949 av C. de Duve ( Nobel pris for 1974).

Lysosomer- enkeltmembranorganeller. De er små bobler (diameter fra 0,2 til 0,8 mikron) som inneholder et sett med hydrolytiske enzymer - hydrolaser. Et lysosom kan inneholde fra 20 til 60 forskjellige typer hydrolytiske enzymer (proteinaser, nukleaser, glukosidaser, fosfataser, lipaser osv.) som bryter ned ulike biopolymerer. Nedbryting av stoffer av enzymer kalles lysis (lysis-forfall).

Lysosomenzymer syntetiseres på den grove ER, flyttes til Golgi-apparatet, hvor de modifiseres og pakkes inn i membranvesikler, som etter separasjon fra Golgi-apparatet blir til egentlige lysosomer. (Lysosomer kalles noen ganger "magene" til cellen)

Lysosom - Membranvesikkel som inneholder hydrolytiske enzymer

Funksjoner av lysosomer:

1. Spaltning av stoffer absorbert som følge av fagocytose og pinocytose. Biopolymerer brytes ned til monomerer som kommer inn i cellen og brukes til dens behov. De kan for eksempel brukes til å syntetisere nye organisk materiale eller kan brytes ytterligere ned for energi.

2. Ødelegg gamle, skadede, overflødige organeller. Ødeleggelse av organeller kan også skje under sulting av cellen.

3. Utfør autolyse (selvdestruksjon) av cellen (flytendegjøring av vev i området med betennelse, ødeleggelse av bruskceller i prosessen med benvevsdannelse, etc.).

Autolyse - Dette selvutslettelse celler som er et resultat av frigjøring av innhold lysosomer inne i cellen. På grunn av dette kalles lysosomer spøkefullt "selvmordsverktøy" Autolyse er et normalt fenomen av ontogeni; det kan spre seg både til individuelle celler og til hele vevet eller organet, slik det skjer under resorpsjon av rumpetrollens hale under metamorfose, dvs. under transformasjonen av en rumpetroll til en frosk

Endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat og lysosomerform enkelt vakuolært system av cellen, individuelle elementer som kan passere inn i hverandre under omorganiseringen og endre funksjonen til membraner.

Mitokondrier

Strukturen til mitokondriene:
1 - ytre membran;
2 - indre membran; 3 - matrise; 4 - crista; 5 - multienzymsystem; 6 - sirkulært DNA.

Formen på mitokondriene kan være stavformet, rund, spiralformet, koppformet, forgrenet. Lengden på mitokondrier varierer fra 1,5 til 10 mikron, diameteren er fra 0,25 til 1,00 mikron. Antall mitokondrier i en celle kan nå flere tusen og avhenger av cellens metabolske aktivitet.

Mitokondrier er begrenset to membraner . Den ytre membranen til mitokondrier er glatt, den indre danner mange folder - cristae. Cristae øker overflaten til den indre membranen. Antall cristae i mitokondrier kan variere avhengig av energibehovet til cellen. Det er på den indre membranen at mange enzymkomplekser som er involvert i syntesen av adenosintrifosfat (ATP) konsentreres. Her omdannes energien til kjemiske bindinger til energirike (makroerge) bindinger av ATP . I tillegg, i mitokondriene brytes fettsyrer og karbohydrater ned med frigjøring av energi, som akkumuleres og brukes til vekst- og synteseprosesser.Det indre miljøet til disse organellene kalles matrise. Den inneholder sirkulært DNA og RNA, små ribosomer. Interessant nok er mitokondrier semi-autonome organeller, siden de er avhengige av cellens funksjon, men samtidig kan de opprettholde en viss uavhengighet. Så de er i stand til å syntetisere sine egne proteiner og enzymer, samt reprodusere på egenhånd (mitokondrier inneholder sin egen DNA-kjede, der opptil 2% av DNAet til selve cellen er konsentrert).

Mitokondrielle funksjoner:

1. Konvertering av energien til kjemiske bindinger til makroerge bindinger av ATP (mitokondrier er "energistasjonene" til cellen).

2. Delta i prosessene med cellulær respirasjon - oksygennedbrytning av organiske stoffer.

Ribosomer

Strukturen til ribosomet:
1 - stor underenhet; 2 - liten underenhet.

Ribosomer - ikke-membranorganeller, omtrent 20 nm i diameter. Ribosomer består av to fragmenter - store og små underenheter. Den kjemiske sammensetningen av ribosomer - proteiner og rRNA. rRNA-molekyler utgjør 50–63 % av massen til ribosomet og danner dets strukturelle rammeverk.

Under proteinbiosyntese kan ribosomer "fungere" enkeltvis eller kombineres til komplekser - polyribosomer (polysomer). I slike komplekser er de knyttet til hverandre av et enkelt mRNA-molekyl.

Ribosomunderenheter dannes i kjernen. Passerer gjennom porene kjernefysisk konvolutt ribosomer kommer inn i membranene i det endoplasmatiske retikulum (ER).

Ribosom funksjon: sammenstilling av en polypeptidkjede (syntese av proteinmolekyler fra aminosyrer).

cytoskjelett

Det cellulære cytoskjelettet dannes mikrotubuli Og mikrofilamenter .

mikrotubuli er sylindriske formasjoner med en diameter på 24 nm. Deres lengde er 100 µm-1 mm. Hovedkomponenten er et protein kalt tubulin. Den er ikke i stand til å trekke seg sammen og kan ødelegges av kolkisin.

Mikrotubuli er lokalisert i hyaloplasma og utfører følgende funksjoner:

lage en elastisk, men samtidig en sterk ramme av cellen, som lar den opprettholde sin form;

ta del i prosessen med distribusjon av cellekromosomer (dann en delingsspindel);

gi bevegelse av organeller;

Mikrofilamenter- filamenter som er plassert under plasmamembranen og består av proteinet aktin eller myosin. De kan trekke seg sammen, noe som resulterer i bevegelse av cytoplasma eller fremspring av cellemembranen. I tillegg er disse komponentene involvert i dannelsen av innsnevring under celledeling.

Cellesenter

Cellesenteret er en organoid som består av 2 små granuler - sentrioler og en strålende kule rundt dem - sentrosfæren. En sentriole er en sylindrisk kropp 0,3-0,5 µm lang og omtrent 0,15 µm i diameter. Sylinderens vegger består av 9 parallelle rør. Sentrioler er arrangert i par i rette vinkler på hverandre. Den aktive rollen til cellesenteret avsløres under celledeling. Før celledeling divergerer sentrioler til motsatte poler, og en dattersentriol vises nær hver av dem. De danner en delingsspindel, som bidrar til jevn fordeling av genetisk materiale mellom datterceller.

Centrioler er selvreproduserende organeller i cytoplasmaet, de oppstår som et resultat av duplisering av allerede eksisterende sentrioler.

Funksjoner:

1. Sikre jevn divergens av kromosomer til polene i cellen under mitose eller meiose.

2. Senter for organisering av cytoskjelettet.

Bevegelsesorganeller

Ikke til stede i alle celler

Bevegelsesorganellene inkluderer flimmerhår, så vel som flageller. Dette er små utvekster i form av hår. Flagellen inneholder 20 mikrotubuli. Basen ligger i cytoplasmaet og kalles basalkroppen. Lengden på flagellen er 100 µm eller mer. Flagella som bare er 10-20 mikron kalles flimmerhår . Når mikrotubuli glir, er flimmerhår og flageller i stand til å oscillere, noe som forårsaker bevegelse av selve cellen. Cytoplasmaet kan inneholde kontraktile fibriller kalt myofibriller. Myofibriller er som regel lokalisert i myocytter - muskelvevsceller, så vel som i hjerteceller. De består av mindre fibre (protofibriller).

Hos dyr og mennesker flimmerhår de dekker luftveiene og hjelper til med å kvitte seg med små faste partikler som støv. I tillegg er det også pseudopoder som gir amøboid bevegelse og er elementer i mange encellede og dyreceller (for eksempel leukocytter).

Funksjoner:

Spesifikk

Kjerne. Kromosomer

Golgi kompleks er en membranstruktur som er iboende i enhver eukaryot celle.

Golgi-apparatet er representert flate tanker(eller poser) samlet i en haug. Hver tank er lett buet og har konvekse og konkave overflater. Gjennomsnittlig diameter på tankene er omtrent 1 mikron. I midten av tanken bringes membranene sammen, og i periferien danner de ofte forlengelser, eller ampuller, som de snører seg fra. bobler. Pakker med flate tanker med et gjennomsnitt på ca 5-10 form diktyosome. I tillegg til sisterne inneholder Golgi-komplekset transport og sekretoriske vesikler. I diktyosomet skilles to overflater i samsvar med krumningsretningen til de buede overflatene til sisternene. Den konvekse overflaten kalles umoden, eller cis-overflate. Den vender mot kjernen eller tubuli av det granulære endoplasmatiske retikulumet og er forbundet med sistnevnte av vesikler som løsner fra det granulære retikulum og bringer proteinmolekyler inn i diktyosomet for modning og dannelse inn i membranen. Den motsatte transoverflaten til diktyosomet er konkav. Den vender mot plasmolemma og kalles moden fordi sekretoriske vesikler er snøret fra membranene, og inneholder sekresjonsprodukter klare for fjerning fra cellen.

Golgi-komplekset er involvert i:

i akkumulering av produkter syntetisert i det endoplasmatiske retikulum,
i deres kjemiske restrukturering og modning.

I sisterne til Golgi-komplekset det er en syntese av polysakkarider, deres kompleksdannelse med proteinmolekyler.

En av hovedfunksjoner Golgi kompleks - dannelse av ferdige sekretoriske produkter, som fjernes fra cellen ved eksocytose. De viktigste funksjonene til Golgi-komplekset for cellen er også fornyelse av cellemembraner, inkludert seksjoner av plasmolemma, samt erstatning av defekter i plasmolemma under den sekretoriske aktiviteten til cellen.

Golgi-komplekset vurderes kilde til dannelse av primære lysosomer, selv om deres enzymer også syntetiseres i det granulære nettverket. Lysosomer er intracellulært dannede sekretoriske vakuoler fylt med hydrolytiske enzymer som er nødvendige for prosessene med fago- og autofagocytose. På det lysoptiske nivået kan lysosomer identifiseres og bedømmes på graden av deres utvikling i cellen ved aktiviteten til den histokjemiske reaksjonen på sur fosfatase, det viktigste lysosomale enzymet. Under elektronmikroskopi er lysosomer definert som vesikler, begrenset fra hyaloplasmaet av en membran. Konvensjonelt er det 4 hovedtyper lysosomer:

hoved,
sekundære lysosomer,
autofagosomer,
gjenværende kropper.

Primære lysosomer- disse er små membranvesikler (deres gjennomsnittlige diameter er ca. 100 nm), fylt med et homogent fint dispergert innhold, som er et sett med hydrolytiske enzymer. Omtrent 40 enzymer (proteaser, nukleaser, glykosidaser, fosforylaser, sulfataser) er identifisert i lysosomer, hvis optimale virkemåte er designet for et surt miljø (pH 5). Lysosomale membraner inneholder spesielle bærerproteiner for transport fra lysosomet til hyaloplasmaet av hydrolytiske spaltningsprodukter - aminosyrer, sukker og nukleotider. Lysosommembranen er motstandsdyktig mot hydrolytiske enzymer.

Sekundære lysosomer dannes ved fusjon av primære lysosomer med endocytiske eller pinocytiske vakuoler. Sekundære lysosomer er med andre ord intracellulære fordøyelsesvakuoler, hvis enzymer tilføres av primære lysosomer, og materialet for fordøyelsen tilføres av endocytiske (pinocytiske) vakuoler. Strukturen til sekundære lysosomer er svært mangfoldig og endringer i prosessen med hydrolytisk spaltning av innholdet. Lysosomenzymer bryter ned de som kommer inn i cellen biologiske stoffer, noe som resulterer i dannelsen av monomerer som transporteres gjennom lysosommembranen til hyaloplasmaet, hvor de blir utnyttet eller inkludert i ulike syntetiske og metabolske reaksjoner.

Hvis cellens egne strukturer (senescent organeller, inneslutninger, etc.) gjennomgår interaksjon med primære lysosomer og hydrolytisk spaltning av deres enzymer, en autofagosomet. Autofagocytose er en naturlig prosess i en celles liv og spiller en viktig rolle i fornyelsen av dens strukturer under intracellulær regenerering.

Resterende kropper dette er en av de siste stadiene av eksistensen av fago- og autolysosomer og finnes under ufullstendig fago- eller autofagocytose og deretter isolert fra cellen ved eksocytose. De har et komprimert innhold, ofte er det en sekundær strukturering av ufordøyde forbindelser (for eksempel danner lipider komplekse lagdelte formasjoner).

Struktur

Golgi-komplekset er en stabel med skiveformede membranøse sekker (sisterne), noe utvidet nærmere kantene, og systemet med Golgi-vesikler knyttet til dem. I planteceller finnes en rekke separate stabler (diktyosomer), i dyreceller er det ofte en stor eller flere stabler forbundet med rør.

I Golgi-komplekset er det 3 seksjoner av sisterne omgitt av membranvesikler:

Cis-seksjon (nærmest kjernen);
Medial avdeling;
Tverrsnitt (den fjerneste fra kjernen).

Disse avdelingene skiller seg fra hverandre ved et sett med enzymer. I cis-seksjonen kalles den første sisternen "frelsens sisterne", siden reseptorene som kommer fra det mellomliggende endoplasmatiske retikulum, vender tilbake med dens hjelp. Enzym i cis-seksjonen: fosfoglykosidase (fester fosfat til karbohydratet - mannase). I den mediale delen er det 2 enzymer: mannasidase (spalter av mannase) og N-acetylglukosamintransferase (fester visse karbohydrater - glykosaminer). I transseksjonen, enzymer: peptidase (utfører proteolyse) og transferase (utfører overføring av kjemiske grupper).

Funksjoner

Proteinsegregering i 3 strømmer:
- lysosomale - glykosylerte proteiner (med mannose) kommer inn i cis-seksjonen av Golgi-komplekset, noen av dem er fosforylerte, en markør for lysosomale enzymer dannes - mannose-6-fosfat. I fremtiden vil disse fosforylerte proteinene ikke gjennomgå modifikasjon, men vil gå inn i lysosomene.
- konstitutiv eksocytose (konstitutiv sekresjon). Denne strømmen inkluderer proteiner og lipider, som blir komponenter av overflateapparatet til cellen, inkludert glykokalyxen, eller de kan være en del av den ekstracellulære matrisen.
- Indusert sekresjon - proteiner som fungerer utenfor cellen, cellens overflateapparat, i det indre miljøet i kroppen kommer hit. karakteristisk for sekretoriske celler.
Dannelse av slimete sekreter - glykosaminoglykaner (mukopolysakkarider)
Dannelse av karbohydratkomponenter i glykokalyxen - hovedsakelig glykolipider.
Sulfering av karbohydrater og proteinkomponenter av glykoproteiner og glykolipider
Delvis proteolyse av proteiner - noen ganger på grunn av dette blir et inaktivt protein aktivt (proinsulin omdannes til insulin).

Transport av stoffer fra endoplasmatisk retikulum

Golgi-apparatet er asymmetrisk - tanker plassert nærmere cellekjernen ( cis-Golgi) inneholder de minst modne proteinene, membranvesikler slutter seg kontinuerlig til disse tankene - vesikler, spirende fra det granulære endoplasmatisk retikulum(EPR), på membranene som syntesen av proteiner ved hjelp av ribosomer skjer. Bevegelsen av proteiner fra det endoplasmatiske retikulum (ER) til Golgi-apparatet skjer vilkårlig, men ufullstendig eller feil foldede proteiner forblir i ER. Returen av proteiner fra Golgi-apparatet til ER krever en spesifikk signalsekvens (lysin-asparagin-glutamin-leucin) og skjer på grunn av bindingen av disse proteinene til membranreseptorer i cis-Golgi.

Proteinmodifikasjon i Golgi-apparatet

I tankene til Golgi-apparatet modnes proteiner beregnet for sekresjon, transmembranproteiner i plasmamembranen, proteiner av lysosomer osv. De modne proteinene beveger seg sekvensielt gjennom tankene inn i organeller, der deres modifikasjoner skjer - glykosylering og fosforylering. Ved O-glykosylering er komplekse sukkerarter festet til proteiner gjennom et oksygenatom. Under fosforylering festes en rest av fosforsyre til proteiner.

Ulike tanker av Golgi-apparatet inneholder forskjellige residente katalytiske enzymer, og følgelig forekommer forskjellige prosesser sekvensielt med modnende proteiner i dem. Det er klart at en slik trinnvis prosess på en eller annen måte må kontrolleres. Faktisk er modningsproteiner "merket" med spesielle polysakkaridrester (hovedsakelig mannose), som tilsynelatende spiller rollen som et slags "kvalitetsmerke".

Det er ikke helt forstått hvordan modnende proteiner beveger seg gjennom sisternene til Golgi-apparatet mens fastboende proteiner forblir mer eller mindre assosiert med en sisterne. Det er to gjensidig ikke-eksklusive hypoteser for å forklare denne mekanismen:

ifølge den første utføres proteintransport ved å bruke de samme mekanismene for vesikulær transport som transportveien fra ER, og residente proteiner er ikke inkludert i den spirende vesikkelen;
ifølge den andre er det en kontinuerlig bevegelse (modning) av selve tankene, deres montering fra vesikler i den ene enden og demontering i den andre enden av organellen, og residente proteiner beveger seg retrograd (i motsatt retning) ved hjelp av vesikulær transport.

Transport av proteiner fra Golgi-apparatet

Til slutt fra transe- Golgi vesikler knopper som inneholder fullt modne proteiner. Hovedfunksjonen til Golgi-apparatet er sortering av proteiner som passerer gjennom det. I Golgi-apparatet skjer dannelsen av en "tre-veis proteinstrøm":

modning og transport av plasmamembranproteiner;
modning og transport av hemmeligheter;
modning og transport av lysosomenzymer.

Ved hjelp av vesikulær transport blir proteinene som har passert gjennom Golgi-apparatet levert "til adressen" avhengig av "taggene" mottatt av dem i Golgi-apparatet. Mekanismene i denne prosessen er heller ikke fullt ut forstått. Det er kjent at transport av proteiner fra Golgi-apparatet krever deltakelse av spesifikke membranreseptorer som gjenkjenner "lasten" og gir selektiv dokking av vesikkelen med en eller annen organell.

Lysosomdannelse

Alle hydrolytiske enzymer av lysosomer passerer gjennom Golgi-apparatet, hvor de mottar en "etikett" i form av et spesifikt sukker - mannose-6-fosfat (M6P) - som en del av deres oligosakkarid. Festing av denne etiketten skjer med deltakelse av to enzymer. Enzymet N-acetylglukosamin fosfotransferase gjenkjenner spesifikt lysosomale hydrolaser ved detaljene i deres tertiære struktur og tilsetter N-acetylglukosamin fosfat til det sjette atomet av flere mannoserester av hydrolaseoligosakkaridet. Det andre enzymet, fosfoglykosidase, spalter N-acetylglukosamin, og skaper en M6P-etikett. Denne etiketten gjenkjennes deretter av M6P-reseptorproteinet, med dets hjelp pakkes hydrolaser inn i vesikler og leveres til lysosomer. Der, i et surt miljø, spaltes fosfatet fra den modne hydrolasen. Når N-acetylglukosamin fosfotransferase forstyrres på grunn av mutasjoner eller genetiske defekter i M6P-reseptoren, leveres alle lysosomenzymer som standard til den ytre membranen og skilles ut i det ekstracellulære miljøet. Det viste seg at normalt kommer en viss mengde M6P-reseptorer også inn i den ytre membranen. De returnerer de som ved et uhell falt i eksternt miljø lysosomenzymer inn i cellen under endocytose.

Transport av proteiner til ytre membran

Som regel, selv under syntese, er proteiner fra den ytre membranen innebygd med sine hydrofobe områder i membranen til det endoplasmatiske retikulum. Deretter, som en del av vesikkelmembranen, leveres de til Golgi-apparatet, og derfra til celleoverflaten. Når en vesikkel smelter sammen med plasmalemmaet, forblir slike proteiner i sammensetningen, og slippes ikke ut i det ytre miljøet, som de proteinene som var i hulrommet til vesikkelen.

Sekresjon

Nesten alle stoffer som skilles ut av cellen (både protein- og ikke-proteinnatur) passerer gjennom Golgi-apparatet og pakkes der inn i sekretoriske vesikler. Så, i planter, med deltakelse av diktyosomer, utskilles materiale

Strukturen til Golgi-komplekset

Golgi kompleks (KG), eller innvendig nettingapparat , er en spesiell del av det metabolske systemet i cytoplasmaet, som er involvert i prosessen med isolasjon og dannelse av cellemembranstrukturer.

CG er synlig i et optisk mikroskop som et rutenett eller buede stavformede kropper som ligger rundt kjernen.

Under et elektronmikroskop ble det avslørt at denne organellen er representert av tre typer formasjoner:

Alle komponenter i Golgi-apparatet er dannet av glatte membraner.

Merknad 1

Noen ganger har AG en granulær mesh-struktur og er lokalisert nær kjernen i form av en hette.

AG finnes i alle plante- og dyreceller.

Merknad 2

Golgi-apparatet er betydelig utviklet i sekretorcellene. Det er spesielt godt sett i nerveceller.

Det indre intermembranrommet er fylt med en matrise som inneholder spesifikke enzymer.

Golgi-apparatet har to soner:

formasjonssone hvor, ved hjelp av vesikler, kommer materiale inn, som syntetiseres i endoplasmatisk retikulum;
modningssone hvor sekret og sekretoriske sekker dannes. Denne hemmeligheten samler seg i de terminale områdene av AG, hvorfra sekretoriske vesikler spirer. Som regel bærer slike vesikler hemmeligheten utenfor cellen.
Lokalisering av CG

I apolare celler (for eksempel i nerveceller) er CG plassert rundt kjernen, i sekretoriske celler opptar det et sted mellom kjernen og den apikale polen.

Golgi-sekkkomplekset har to overflater:

formativ(umoden eller regenerativ) cis-overflate (fra lat. Sis - på denne siden); funksjonelle(moden) - trans-overflate (fra lat. Trans - gjennom, bak).

Golgi-søylen med sin konvekse formende overflate er vendt mot kjernen, ved siden av det granulære endoplasmatiske retikulumet og inneholder små runde vesikler kalt mellomliggende. Den modne konkave overflaten av søylen av sekker vender mot toppen (apikale polen) av cellen og ender i store vesikler.

Dannelse av Golgi-komplekset

CG-membraner syntetiseres av det granulære endoplasmatiske retikulumet, som er ved siden av komplekset. ER-seksjonene ved siden av mister ribosomer, små, såkalte, knopper av dem. transport eller mellomliggende vesikler. De beveger seg til den formende overflaten til Golgi-søylen og smelter sammen med dens første sekk. På den motsatte (modne) overflaten av Golgi-komplekset er en sekk uregelmessig form. Dens ekspansjon - prosekretoriske granuler (kondenserende vakuoler) - knopper kontinuerlig av og blir til sekretorfylte vesikler - sekretoriske granuler. Således, i den grad membranene til den modne overflaten av komplekset brukes til sekretoriske vesikler, blir posene til formasjonsoverflaten fylt opp på grunn av det endoplasmatiske retikulum.

Funksjoner av Golgi-komplekset

Hovedfunksjonen til Golgi-apparatet er utskillelsen av stoffer syntetisert av cellen. Disse stoffene transporteres gjennom cellene i det endoplasmatiske retikulumet og akkumuleres i vesiklene i netthinneapparatet. Deretter slippes de enten ut i det ytre miljø eller cellen bruker dem i livets prosess.

Komplekset konsentrerer også noen stoffer (for eksempel fargestoffer) som kommer inn i cellen fra utsiden og må fjernes fra den.

I planteceller inneholder komplekset enzymer for syntese av polysakkarider og selve polysakkaridmaterialet, som brukes til å bygge cellens cellulosemembran.

I tillegg syntetiserer CG disse kjemiske substanser som danner cellemembranen.

Generelt utfører Golgi-apparatet følgende funksjoner:

akkumulering og modifikasjon av makromolekyler som ble syntetisert i det endoplasmatiske retikulum;
dannelsen av komplekse hemmeligheter og sekretoriske vesikler ved kondensering av det sekretoriske produktet;
syntese og modifikasjon av karbohydrater og glykoproteiner (dannelse av glykokalyx, slim);
modifikasjon av proteiner - tilsetning av forskjellige kjemiske formasjoner til polypeptidet (fosfat - fosforylering, karboksyl - karboksylering), dannelse av komplekse proteiner (lipoproteiner, glykoproteiner, mukoproteiner) og spaltning av polypeptider;
er viktig for dannelsen, fornyelsen av den cytoplasmatiske membranen og andre membranformasjoner på grunn av dannelsen av membranvesikler, som senere smelter sammen med cellemembranen;
dannelsen av lysosomer og spesifikk granularitet i leukocytter;
dannelse av peroksisomer.

Proteinet og delvis karbohydratinnholdet i CG kommer fra det granulære endoplasmatiske retikulumet, hvor det syntetiseres. Hoveddelen av karbohydratkomponenten dannes i posene til komplekset med deltakelse av glykosyltransferase-enzymer, som er lokalisert i membranene til sekkene.

I Golgi-komplekset dannes til slutt cellulære sekreter som inneholder glykoproteiner og glykosaminoglykaner. I CG modnes sekretoriske granuler, som blir til vesikler, og bevegelsen av disse vesiklene i retning av plasmalemma siste trinn sekresjon er utstøting av dannede (modne) vesikler utenfor cellen. Fjerning av sekretoriske inneslutninger fra cellen utføres ved å montere vesiklens membraner inn i plasmalemmaet og frigjøring av sekretoriske produkter utenfor cellen. I prosessen med å flytte sekretoriske vesikler til cellens apikale pol, tykner membranene deres fra de første 5-7 nm, og når en plasmalemmatykkelse på 7-10 nm.

Merknad 4

Det er en gjensidig avhengighet mellom celleaktivitet og størrelsen på Golgi-komplekset - sekretoriske celler har store kolonner med CG, mens ikke-sekretoriske celler inneholder et lite antall sekker av komplekset.

Strukturen til Golgi-komplekset

CG er synlig i et optisk mikroskop som et rutenett eller buede stavformede kropper som ligger rundt kjernen.

Under et elektronmikroskop ble det avslørt at denne organellen er representert av tre typer formasjoner:

Alle komponenter i Golgi-apparatet er dannet av glatte membraner.

Merknad 1

Noen ganger har AG en granulær mesh-struktur og er lokalisert nær kjernen i form av en hette.

AG finnes i alle plante- og dyreceller.

Merknad 2

Golgi-apparatet er betydelig utviklet i sekretorcellene. Det er spesielt godt sett i nerveceller.

Det indre intermembranrommet er fylt med en matrise som inneholder spesifikke enzymer.

Golgi-apparatet har to soner:

formasjonssone hvor, ved hjelp av vesikler, kommer materiale inn, som syntetiseres i endoplasmatisk retikulum;
modningssone hvor sekret og sekretoriske sekker dannes. Denne hemmeligheten samler seg i de terminale områdene av AG, hvorfra sekretoriske vesikler spirer. Som regel bærer slike vesikler hemmeligheten utenfor cellen.
Lokalisering av CG

I apolare celler (for eksempel i nerveceller) er CG plassert rundt kjernen, i sekretoriske celler opptar det et sted mellom kjernen og den apikale polen.

Golgi-sekkkomplekset har to overflater:

formativ(umoden eller regenerativ) cis-overflate (fra lat. Sis - på denne siden); funksjonelle(moden) - trans-overflate (fra lat. Trans - gjennom, bak).

Dannelse av Golgi-komplekset

CG-membraner syntetiseres av det granulære endoplasmatiske retikulumet, som er ved siden av komplekset. ER-seksjonene ved siden av mister ribosomer, små, såkalte, knopper av dem. transport eller mellomliggende vesikler. De beveger seg til den formende overflaten til Golgi-søylen og smelter sammen med dens første sekk. På den motsatte (modne) overflaten av Golgi-komplekset er en uregelmessig formet sekk. Dens ekspansjon - prosekretoriske granuler (kondenserende vakuoler) - knopper kontinuerlig av og blir til sekretorfylte vesikler - sekretoriske granuler. Således, i den grad membranene til den modne overflaten av komplekset brukes til sekretoriske vesikler, blir posene til formasjonsoverflaten fylt opp på grunn av det endoplasmatiske retikulum.

Funksjoner av Golgi-komplekset

Komplekset konsentrerer også noen stoffer (for eksempel fargestoffer) som kommer inn i cellen fra utsiden og må fjernes fra den.

I planteceller inneholder komplekset enzymer for syntese av polysakkarider og selve polysakkaridmaterialet, som brukes til å bygge cellens cellulosemembran.

I tillegg syntetiserer CG de kjemikaliene som danner cellemembranen.

Generelt utfører Golgi-apparatet følgende funksjoner:

akkumulering og modifikasjon av makromolekyler som ble syntetisert i det endoplasmatiske retikulum;
dannelsen av komplekse hemmeligheter og sekretoriske vesikler ved kondensering av det sekretoriske produktet;
syntese og modifikasjon av karbohydrater og glykoproteiner (dannelse av glykokalyx, slim);
modifikasjon av proteiner - tilsetning av forskjellige kjemiske formasjoner til polypeptidet (fosfat - fosforylering, karboksyl - karboksylering), dannelse av komplekse proteiner (lipoproteiner, glykoproteiner, mukoproteiner) og spaltning av polypeptider;
er viktig for dannelsen, fornyelsen av den cytoplasmatiske membranen og andre membranformasjoner på grunn av dannelsen av membranvesikler, som senere smelter sammen med cellemembranen;
dannelsen av lysosomer og spesifikk granularitet i leukocytter;
dannelse av peroksisomer.

I Golgi-komplekset dannes til slutt cellulære sekreter som inneholder glykoproteiner og glykosaminoglykaner. I CG modnes sekretoriske granuler, som går over i vesikler, og bevegelsen av disse vesiklene i retning av plasmalemmaet. Det siste stadiet av sekresjon er utstøtingen av dannede (modne) vesikler utenfor cellen. Fjerning av sekretoriske inneslutninger fra cellen utføres ved å montere vesiklens membraner inn i plasmalemmaet og frigjøring av sekretoriske produkter utenfor cellen. I prosessen med å flytte sekretoriske vesikler til cellens apikale pol, tykner membranene deres fra de første 5-7 nm, og når en plasmalemmatykkelse på 7-10 nm.

Merknad 4

Populær i kategorien: