Aparelho de Golgi de células vegetais e animais. Complexo de Golgi, sua estrutura e funções

Aparelho de Golgi (complexo de Golgi) - AG

A estrutura conhecida hoje como complexo ou aparelho de Golgi (AG) descoberto pela primeira vez em 1898 pelo cientista italiano Camillo Golgi

Foi possível estudar em detalhes a estrutura do complexo de Golgi muito mais tarde usando um microscópio eletrônico.

AGé uma pilha de "tanques" achatados com bordas alargadas. Um sistema de pequenas vesículas de membrana única (vesículas de Golgi) está associado a eles. Cada pilha geralmente consiste em 4-6 "tanques", é uma unidade estrutural e funcional do aparelho de Golgi e é chamada de dictiossoma. O número de dictiossomos em uma célula varia de um a várias centenas.

O aparelho de Golgi geralmente está localizado perto do núcleo da célula, perto do EPS (em células animais, muitas vezes perto do centro da célula).

complexo de Golgi

À esquerda - na célula, entre outras organelas.

À direita está o complexo de Golgi com vesículas de membrana separando-se dele.

Todas as substâncias sintetizadas em Membranas EPS transferido para complexo de Golgi V vesículas de membrana, que brotam do RE e depois se fundem com o complexo de Golgi. As substâncias orgânicas provenientes do EPS sofrem outras transformações bioquímicas, acumulam-se, são embaladas em vesículas membranosas e entregues nos locais da cela onde são necessários. Eles estão envolvidos na construção membrana celular ou destaque ( são secretados) da célula.

Funções do aparelho de Golgi:

1 Participação no acúmulo de produtos sintetizados no retículo endoplasmático, em seu rearranjo químico e maturação. Nos tanques do complexo de Golgi, os polissacarídeos são sintetizados e complexados com moléculas de proteína.

2) Secretório - a formação de produtos secretores prontos que são excretados fora da célula por exocitose.

3) Renovação das membranas celulares, incluindo seções do plasmolema, bem como substituição de defeitos no plasmolema durante a atividade secretora da célula.

4) Local de formação dos lisossomos.

5) Transporte de substâncias

Lisossomos

O lisossomo foi descoberto em 1949 por C. de Duve ( premio Nobel para 1974).

Lisossomos- organelas de membrana única. São pequenas bolhas (diâmetro de 0,2 a 0,8 mícrons) contendo um conjunto de enzimas hidrolíticas - hidrolases. Um lisossomo pode conter de 20 a 60 vários tipos enzimas hidrolíticas (proteinases, nucleases, glucosidases, fosfatases, lipases, etc.) que quebram vários biopolímeros. A quebra de substâncias por enzimas é chamada lise (lise-decadência).

As enzimas lisossômicas são sintetizadas no RE rugoso, movem-se para o aparelho de Golgi, onde são modificadas e acondicionadas em vesículas de membrana, que, após separação do aparelho de Golgi, tornam-se os lisossomos propriamente ditos. (Os lisossomos às vezes são chamados de "estômagos" da célula)

Lisossomo - Vesícula de membrana contendo enzimas hidrolíticas

Funções dos lisossomos:

1. Clivagem de substâncias absorvidas como resultado de fagocitose e pinocitose. Os biopolímeros são decompostos em monômeros que entram na célula e são utilizados para suas necessidades. Por exemplo, eles podem ser usados ​​para sintetizar novos matéria orgânica ou pode ser ainda mais discriminado para energia.

2. Destrua as organelas velhas, danificadas e em excesso. A destruição de organelas também pode ocorrer durante a fome da célula.

3. Realizar autólise (autodestruição) da célula (liquefação dos tecidos na área da inflamação, destruição das células da cartilagem no processo de formação do tecido ósseo, etc.).

Autolise - Esse auto destruição células resultantes da liberação de conteúdo lisossomos dentro da célula. Por causa disso, os lisossomos são chamados jocosamente "ferramentas suicidas" A autólise é um fenômeno normal da ontogenia; pode se espalhar tanto para células individuais quanto para todo o tecido ou órgão, como ocorre durante a reabsorção da cauda do girino durante a metamorfose, ou seja, durante a transformação de um girino em sapo

Retículo endoplasmático, aparelho de Golgi e lisossomosforma único sistema vacuolar da célula, elementos individuais dos quais podem passar uns para os outros durante o rearranjo e mudança na função das membranas.

Mitocôndria

A estrutura da mitocôndria:
1 - membrana externa;
2 - membrana interna; 3 - matriz; 4 - crista; 5 - sistema multienzimático; 6 - DNA circular.

A forma da mitocôndria pode ser em forma de bastonete, redonda, espiral, em forma de xícara, ramificada. O comprimento das mitocôndrias varia de 1,5 a 10 mícrons, o diâmetro é de 0,25 a 1,00 mícrons. O número de mitocôndrias em uma célula pode chegar a vários milhares e depende da atividade metabólica da célula.

As mitocôndrias são limitadas duas membranas . A membrana externa da mitocôndria é lisa, a interna forma numerosas dobras - cristas. As cristas aumentam a área de superfície da membrana interna. O número de cristas nas mitocôndrias pode variar dependendo das necessidades energéticas da célula. É na membrana interna que se concentram numerosos complexos enzimáticos envolvidos na síntese de adenosina trifosfato (ATP). Aqui, a energia das ligações químicas é convertida em ligações ricas em energia (macroérgicas) de ATP . Além do mais, na mitocôndria, ácidos graxos e carboidratos são decompostos com liberação de energia, que é acumulada e utilizada para os processos de crescimento e síntese.O ambiente interno dessas organelas é chamado matriz. Contém DNA circular e RNA, pequenos ribossomos. Curiosamente, as mitocôndrias são organelas semiautônomas, pois dependem do funcionamento da célula, mas ao mesmo tempo conseguem manter uma certa independência. Assim, eles são capazes de sintetizar suas próprias proteínas e enzimas, bem como se reproduzir por conta própria (as mitocôndrias contêm sua própria cadeia de DNA, na qual está concentrado até 2% do DNA da própria célula).

Funções mitocondriais:

1. Converter a energia das ligações químicas em ligações macroérgicas do ATP (as mitocôndrias são as "estações de energia" da célula).

2. Participe dos processos de respiração celular - quebra de oxigênio de substâncias orgânicas.

ribossomos

A estrutura do ribossomo:
1 - subunidade grande; 2 - pequena subunidade.

ribossomos - organelas não membranares, com cerca de 20 nm de diâmetro. Os ribossomos consistem em dois fragmentos - subunidades grandes e pequenas. A composição química dos ribossomos - proteínas e rRNA. As moléculas de rRNA compõem 50-63% da massa do ribossomo e formam sua estrutura estrutural.

Durante a biossíntese de proteínas, os ribossomos podem "trabalhar" individualmente ou combinar-se em complexos - polirribossomos (polissomos). Em tais complexos, eles estão ligados uns aos outros por uma única molécula de mRNA.

As subunidades ribossomais são formadas no nucléolo. Passando pelos poros envelope nuclear os ribossomos entram nas membranas do retículo endoplasmático (RE).

Função do ribossomo: montagem de uma cadeia polipeptídica (síntese de moléculas de proteína a partir de aminoácidos).

citoesqueleto

O citoesqueleto celular é formado microtúbulos E microfilamentos .

microtúbulos são formações cilíndricas com um diâmetro de 24 nm. Seu comprimento é de 100 µm-1 mm. O componente principal é uma proteína chamada tubulina. É incapaz de se contrair e pode ser destruído pela colchicina.

Os microtúbulos estão localizados no hialoplasma e executam as seguintes funções: funções:

criar uma moldura elástica, mas ao mesmo tempo forte da célula, que lhe permite manter a sua forma;

participar do processo de distribuição dos cromossomos celulares (formar um fuso de divisão);

fornecer movimento de organelas;

Microfilamentos- filamentos que estão localizados sob a membrana plasmática e consistem na proteína actina ou miosina. Eles podem se contrair, resultando em movimento do citoplasma ou protrusão da membrana celular. Além disso, esses componentes estão envolvidos na formação de constrição durante a divisão celular.

Centro de celular

O centro da célula é um organoide que consiste em 2 pequenos grânulos - centríolos e uma esfera radiante ao redor deles - a centrosfera. Um centríolo é um corpo cilíndrico de 0,3-0,5 µm de comprimento e cerca de 0,15 µm de diâmetro. As paredes do cilindro consistem em 9 tubos paralelos. Os centríolos são dispostos em pares em ângulos retos entre si. O papel ativo do centro celular é revelado durante a divisão celular. Antes da divisão celular, os centríolos divergem para pólos opostos e um centríolo filho aparece próximo a cada um deles. Elas formam um fuso de divisão, que contribui para a distribuição uniforme do material genético entre as células-filhas.

Os centríolos são organelas auto-reprodutoras do citoplasma, surgem como resultado da duplicação de centríolos já existentes.

Funções:

1. Garantir a divergência uniforme dos cromossomos para os pólos da célula durante a mitose ou meiose.

2. Centro de organização do citoesqueleto.

Organelas do movimento

Não está presente em todas as células

As organelas do movimento incluem cílios, bem como flagelos. Estes são pequenos crescimentos na forma de cabelos. O flagelo contém 20 microtúbulos. Sua base está localizada no citoplasma e é chamada de corpo basal. O comprimento do flagelo é de 100 µm ou mais. Os flagelos que têm apenas 10-20 mícrons são chamados cílios . Quando os microtúbulos deslizam, cílios e flagelos são capazes de oscilar, causando o movimento da própria célula. O citoplasma pode conter fibrilas contráteis chamadas miofibrilas. As miofibrilas, via de regra, estão localizadas nos miócitos - células do tecido muscular, bem como nas células do coração. Eles são compostos de fibras menores (protofibrilas).

Em animais e humanos cílios eles cobrem as vias respiratórias e ajudam a eliminar pequenas partículas sólidas, como poeira. Além disso, também existem pseudópodes que fornecem movimento amebóide e são elementos de muitas células unicelulares e animais (por exemplo, leucócitos).

Funções:

Específico

Essencial. cromossomos

complexo de Golgi é uma estrutura de membrana inerente a qualquer célula eucariótica.

O aparelho de Golgi é representado tanques achatados(ou sacos) reunidos em uma pilha. Cada tanque é ligeiramente curvo e tem superfícies convexas e côncavas. O diâmetro médio dos tanques é de cerca de 1 mícron. No centro do tanque, suas membranas são reunidas e, na periferia, muitas vezes formam extensões, ou ampolas, das quais se amarram. bolhas. Pacotes de tanques planos com uma média de cerca de 5-10 formulários dictiossomo. Além das cisternas, o complexo de Golgi contém transporte e vesículas secretoras. No dictiossomo, duas superfícies são distinguidas de acordo com a direção da curvatura das superfícies curvas das cisternas. A superfície convexa é chamada imaturo, ou cis-superfície. Ele está voltado para o núcleo ou túbulos do retículo endoplasmático granular e está conectado a este último por vesículas que se desprendem do retículo granular e trazem moléculas de proteína para o dictiossoma para maturação e formação na membrana. A transsuperfície oposta do dictiossomo é côncava. Ele enfrenta o plasmolema e é chamado de maduro porque vesículas secretoras são atadas de suas membranas, contendo produtos de secreção prontos para serem removidos da célula.

O complexo de Golgi está envolvido em:

• no acúmulo de produtos sintetizados no retículo endoplasmático,
• na sua reestruturação química e maturação.

EM cisternas do complexo de Golgi há uma síntese de polissacarídeos, sua complexação com moléculas de proteína.

Um de funções principais Complexo de Golgi - formação de produtos secretores acabados, que são removidos da célula por exocitose. As funções mais importantes do complexo de Golgi para a célula também são renovação das membranas celulares, incluindo seções do plasmolema, bem como a substituição de defeitos no plasmolema durante a atividade secretora da célula.

O complexo de Golgi é considerado fonte de formação de lisossomos primários, embora suas enzimas também sejam sintetizadas na rede granular. Os lisossomos são vacúolos secretores formados intracelularmente preenchidos com enzimas hidrolíticas necessárias para os processos de fago e autofagocitose. No nível óptico-luminoso, os lisossomos podem ser identificados e julgados quanto ao grau de seu desenvolvimento na célula pela atividade da reação histoquímica à fosfatase ácida, a principal enzima lisossômica. Sob microscopia eletrônica, os lisossomos são definidos como vesículas, limitadas do hialoplasma por uma membrana. Convencionalmente, existem 4 tipos principais de lisossomos:

• primária,
• lisossomos secundários,
• autofagossomos,
• corpos residuais.

lisossomos primários- são pequenas vesículas de membrana (seu diâmetro médio é de cerca de 100 nm), preenchidas com um conteúdo homogêneo finamente disperso, que é um conjunto de enzimas hidrolíticas. Cerca de 40 enzimas (proteases, nucleases, glicosidases, fosforilases, sulfatases) foram identificadas nos lisossomos, cujo modo de ação ideal é projetado para um ambiente ácido (pH 5). As membranas lisossômicas contêm proteínas transportadoras especiais para transporte do lisossomo para o hialoplasma de produtos de clivagem hidrolítica - aminoácidos, açúcares e nucleotídeos. A membrana lisossômica é resistente a enzimas hidrolíticas.

lisossomos secundários são formados pela fusão de lisossomos primários com vacúolos endocíticos ou pinocíticos. Em outras palavras, os lisossomos secundários são vacúolos digestivos intracelulares, cujas enzimas são fornecidas por lisossomos primários, e o material para digestão é fornecido por vacúolos endocíticos (pinocíticos). A estrutura dos lisossomos secundários é muito diversa e muda no processo de clivagem hidrolítica do conteúdo. As enzimas lisossômicas quebram aquelas que entram na célula substâncias biológicas, resultando na formação de monômeros que são transportados através da membrana lisossomal para o hialoplasma, onde são utilizados ou incluídos em várias reações sintéticas e metabólicas.

Se as próprias estruturas da célula (organelas senescentes, inclusões, etc.) sofrerem interação com lisossomos primários e clivagem hidrolítica por suas enzimas, um autofagossomo. A autofagocitose é um processo natural na vida de uma célula e desempenha um papel importante na renovação de suas estruturas durante a regeneração intracelular.

corpos residuais este é um dos estágios finais da existência de fago e autolisossomos e é encontrado durante a fago ou autofagocitose incompleta e subsequentemente isolado da célula por exocitose. Eles têm um conteúdo compactado, muitas vezes há uma estruturação secundária de compostos não digeridos (por exemplo, os lipídios formam formações em camadas complexas).

Estrutura

O complexo de Golgi é uma pilha de sacos membranosos em forma de disco (cisterna), um pouco expandidos perto das bordas, e o sistema de vesículas de Golgi associado a eles. Nas células vegetais, várias pilhas separadas (dictiossomos) são encontradas; nas células animais, geralmente há uma grande ou várias pilhas conectadas por tubos.

No complexo de Golgi, existem 3 seções de cisternas cercadas por vesículas de membrana:

1. Cis-secção (mais próxima do núcleo);
2. Departamento de mídia;
3. Trans-seção (a mais distante do núcleo).

Esses departamentos diferem entre si por um conjunto de enzimas. Na cis-secção, a primeira cisterna é chamada de "cisterna da salvação", pois com sua ajuda retornam os receptores provenientes do retículo endoplasmático intermediário. Enzima da cis-seção: fosfoglicosidase (anexa fosfato ao carboidrato - manase). Na seção medial existem 2 enzimas: manasidase (corta a manase) e N-acetilglicosamina transferase (anexa certos carboidratos - glicosaminas). Na seção trans, as enzimas: peptidase (realiza proteólise) e transferase (realiza a transferência de grupos químicos).

Funções

1. Segregação de proteínas em 3 correntes:
   • proteínas lisossômicas - glicosiladas (com manose) entram na seção cis do complexo de Golgi, algumas delas são fosforiladas, um marcador de enzimas lisossômicas é formado - manose-6-fosfato. No futuro, essas proteínas fosforiladas não sofrerão modificações, mas entrarão nos lisossomos.
   • exocitose constitutiva (secreção constitutiva). Esse fluxo inclui proteínas e lipídios, que se tornam componentes do aparato de superfície da célula, incluindo o glicocálice, ou podem fazer parte da matriz extracelular.
   • Secreção induzida - proteínas que funcionam fora da célula, o aparelho de superfície da célula, no ambiente interno do corpo chegam aqui. característica das células secretoras.
2. Formação de secreções mucosas - glicosaminoglicanos (mucopolissacarídeos)
3. Formação de componentes de carboidratos do glicocálice - principalmente glicolipídios.
4. Sulfatação de carboidratos e componentes proteicos de glicoproteínas e glicolipídios
5. Proteólise parcial de proteínas - às vezes devido a isso, uma proteína inativa torna-se ativa (a pró-insulina é convertida em insulina).

Transporte de substâncias do retículo endoplasmático

O aparelho de Golgi é assimétrico - tanques localizados mais próximos do núcleo celular ( cis-Golgi) contêm as proteínas menos maduras, vesículas de membrana continuamente se juntam a esses tanques - vesículas, brotando do granular retículo endoplasmático(EPR), em cujas membranas ocorre a síntese de proteínas pelos ribossomos. O movimento das proteínas do retículo endoplasmático (RE) para o aparelho de Golgi ocorre de forma indiscriminada, porém, proteínas incompletas ou incorretamente enoveladas permanecem no RE. O retorno das proteínas do aparelho de Golgi ao RE requer uma sequência sinalizadora específica (lisina-asparagina-glutamina-leucina) e ocorre devido à ligação dessas proteínas a receptores de membrana no cis-Golgi.

Modificação de proteínas no aparelho de Golgi

Nos tanques do aparelho de Golgi, as proteínas destinadas à secreção, as proteínas transmembrana da membrana plasmática, as proteínas dos lisossomos, etc. Na O-glicosilação, os açúcares complexos são ligados às proteínas através de um átomo de oxigênio. Durante a fosforilação, um resíduo de ácido fosfórico é ligado às proteínas.

Tanques diferentes do aparelho de Golgi contêm diferentes enzimas catalíticas residentes e, consequentemente, diferentes processos ocorrem sequencialmente com proteínas em maturação neles. É claro que esse processo passo a passo deve ser controlado de alguma forma. De fato, as proteínas em maturação são “marcadas” com resíduos de polissacarídeos especiais (principalmente manose), aparentemente desempenhando o papel de uma espécie de “marca de qualidade”.

Não é completamente compreendido como as proteínas em maturação se movem através das cisternas do aparelho de Golgi enquanto as proteínas residentes permanecem mais ou menos associadas a uma cisterna. Existem duas hipóteses mutuamente não exclusivas para explicar este mecanismo:

• de acordo com a primeira, o transporte de proteínas é realizado usando os mesmos mecanismos de transporte vesicular da rota de transporte do RE, e as proteínas residentes não são incluídas na vesícula em brotamento;
• de acordo com o segundo, há um movimento contínuo (maturação) dos próprios tanques, sua montagem de vesículas em uma extremidade e desmontagem na outra extremidade da organela, e as proteínas residentes se movem retrógrada (na direção oposta) usando o transporte vesicular.

Transporte de proteínas do aparelho de Golgi

No final de transe- Broto de vesículas de Golgi contendo proteínas totalmente maduras. A principal função do aparelho de Golgi é a classificação das proteínas que passam por ele. No aparelho de Golgi, ocorre a formação de um "fluxo de proteína tridirecional":

• maturação e transporte de proteínas da membrana plasmática;
• maturação e transporte de segredos;
• maturação e transporte de enzimas lisossômicas.

Com a ajuda do transporte vesicular, as proteínas que passaram pelo aparelho de Golgi são entregues “no endereço” dependendo das “tags” recebidas por elas no aparelho de Golgi. Os mecanismos desse processo também não são totalmente compreendidos. Sabe-se que o transporte de proteínas do aparelho de Golgi requer a participação de receptores de membrana específicos que reconhecem a "carga" e fornecem encaixe seletivo da vesícula com uma ou outra organela.

formação de lisossomos

Todas as enzimas hidrolíticas dos lisossomos passam pelo aparelho de Golgi, onde recebem um "rótulo" na forma de um açúcar específico - manose-6-fosfato (M6P) - como parte de seu oligossacarídeo. A fixação desta etiqueta ocorre com a participação de duas enzimas. A enzima N-acetilglucosamina fosfotransferase reconhece especificamente hidrolases lisossômicas pelos detalhes de sua estrutura terciária e adiciona fosfato de N-acetilglucosamina ao sexto átomo de vários resíduos de manose do oligossacarídeo hidrolase. A segunda enzima, a fosfoglicosidase, cliva a N-acetilglicosamina, criando um rótulo M6P. Este rótulo é então reconhecido pela proteína do receptor M6P, com sua ajuda, as hidrolases são empacotadas em vesículas e entregues aos lisossomos. Lá, em um ambiente ácido, o fosfato é separado da hidrolase madura. Quando a N-acetilglicosamina fosfotransferase é interrompida devido a mutações ou defeitos genéticos no receptor M6P, todas as enzimas lisossômicas são entregues por padrão à membrana externa e secretadas no ambiente extracelular. Descobriu-se que normalmente uma certa quantidade de receptores M6P também entra na membrana externa. Eles devolvem aqueles que acidentalmente caíram ambiente externo enzimas lisossômicas na célula durante a endocitose.

Transporte de proteínas para a membrana externa

Como regra, mesmo durante a síntese, as proteínas da membrana externa são incorporadas com suas regiões hidrofóbicas na membrana do retículo endoplasmático. Então, como parte da membrana da vesícula, eles são entregues ao aparelho de Golgi e daí para a superfície celular. Quando uma vesícula se funde com o plasmalema, tais proteínas permanecem em sua composição, e não são liberadas para o meio externo, como aquelas proteínas que estavam na cavidade da vesícula.

Secreção

Quase todas as substâncias secretadas pela célula (tanto de natureza protéica quanto não protéica) passam pelo aparelho de Golgi e são acondicionadas em vesículas secretoras. Assim, nas plantas, com a participação dos dictiossomos, o material é secretado

A estrutura do complexo de Golgi

complexo de Golgi (KG), ou aparelho de malha interna , é uma parte especial do sistema metabólico do citoplasma, que está envolvida no processo de isolamento e formação de estruturas de membrana celular.

O CG é visível em um microscópio óptico como uma grade ou corpos curvos em forma de bastão ao redor do núcleo.

Sob um microscópio eletrônico, foi revelado que esta organela é representada por três tipos de formações:

Todos os componentes do aparelho de Golgi são formados por membranas lisas.

Observação 1

Ocasionalmente, o AG tem uma estrutura de malha granular e está localizado próximo ao núcleo na forma de uma tampa.

AG é encontrado em todas as células vegetais e animais.

Observação 2

O aparelho de Golgi é significativamente desenvolvido nas células secretoras. É especialmente bem visto nas células nervosas.

O espaço intermembranar interno é preenchido por uma matriz que contém enzimas específicas.

O aparelho de Golgi tem duas zonas:

• zona de formação onde, com a ajuda de vesículas, entra o material, que é sintetizado no retículo endoplasmático;
• zona de amadurecimento onde se formam as secreções e os sacos secretores. Esse segredo se acumula nas áreas terminais do AG, de onde brotam as vesículas secretoras. Via de regra, essas vesículas carregam o segredo para fora da célula.

• Localização do CG

Nas células apolares (por exemplo, nas células nervosas), o CG está localizado ao redor do núcleo, nas células secretoras ocupa um lugar entre o núcleo e o polo apical.

O complexo do saco de Golgi tem duas superfícies:

formativo(imaturo ou regenerativo) cis-superfície (de lat. Sis - deste lado); funcional(maduro) - trans-superfície (de lat. Trans - através, atrás).

A coluna de Golgi com sua superfície formadora convexa é voltada para o núcleo, adjacente ao retículo endoplasmático granular e contém pequenas vesículas arredondadas denominadas intermediário. A superfície côncava madura da coluna de sacos está voltada para o ápice (pólo apical) da célula e termina em grandes vesículas.

Formação do complexo de Golgi

As membranas CG são sintetizadas pelo retículo endoplasmático granular, que é adjacente ao complexo. As seções do RE adjacentes a ele perdem ribossomos, pequenos, assim chamados, brotam deles. transporte ou vesículas intermediárias. Eles se movem para a superfície formadora da coluna de Golgi e se fundem com seu primeiro saco. Na superfície oposta (madura) do complexo de Golgi está um saco forma irregular. Sua expansão - grânulos prosecretórios (vacúolos de condensação) - brota continuamente e se transforma em vesículas cheias de secreção - grânulos secretores. Assim, na medida em que as membranas da superfície madura do complexo são utilizadas para vesículas secretoras, os sacos da superfície de formação são reabastecidos devido ao retículo endoplasmático.

Funções do complexo de Golgi

A principal função do aparelho de Golgi é a excreção de substâncias sintetizadas pela célula. Essas substâncias são transportadas através das células do retículo endoplasmático e se acumulam nas vesículas do aparelho retiniano. Em seguida, eles são liberados no ambiente externo ou a célula os utiliza no processo da vida.

O complexo também concentra algumas substâncias (por exemplo, corantes) que entram na célula de fora e devem ser removidas dela.

Nas células vegetais, o complexo contém enzimas para a síntese de polissacarídeos e o próprio material polissacarídico, que é utilizado para construir a membrana de celulose da célula.

Além disso, o CG sintetiza aqueles substancias químicas que formam a membrana celular.

Em geral, o aparelho de Golgi executa as seguintes funções:

1. acúmulo e modificação de macromoléculas sintetizadas no retículo endoplasmático;
2. a formação de segredos complexos e vesículas secretoras por condensação do produto secretor;
3. síntese e modificação de carboidratos e glicoproteínas (formação de glicocálix, muco);
4. modificação de proteínas - adição de várias formações químicas ao polipeptídeo (fosfato - fosforilação, carboxila - carboxilação), formação de proteínas complexas (lipoproteínas, glicoproteínas, mucoproteínas) e clivagem de polipeptídeos;
5. é importante para a formação, renovação da membrana citoplasmática e outras formações de membrana devido à formação de vesículas de membrana, que posteriormente se fundem com a membrana celular;
6. a formação de lisossomos e granularidade específica em leucócitos;
7. formação de peroxissomos.

A proteína e, em parte, o conteúdo de carboidratos do CG vem do retículo endoplasmático granular, onde é sintetizado. A parte principal do componente carboidrato é formada nos sacos do complexo com a participação de enzimas glicosiltransferases, localizadas nas membranas dos sacos.

No complexo de Golgi, as secreções celulares contendo glicoproteínas e glicosaminoglicanos são finalmente formadas. No GC ocorre o amadurecimento dos grânulos de secreção, que se transformam em vesículas, e o movimento dessas vesículas em direção ao plasmalema estágio final secreção é a expulsão de vesículas formadas (maduras) para fora da célula. A remoção de inclusões secretoras da célula é realizada pela montagem das membranas da vesícula no plasmalema e pela liberação de produtos secretores fora da célula. No processo de movimentação das vesículas secretoras para o polo apical da célula, suas membranas engrossam desde os 5-7 nm iniciais, atingindo uma espessura de plasmalema de 7-10 nm.

Observação 4

Existe uma interdependência entre a atividade celular e o tamanho do complexo de Golgi - as células secretoras possuem grandes colunas de CG, enquanto as células não secretoras contêm um pequeno número de sacos do complexo.

A estrutura do complexo de Golgi

complexo de Golgi (KG), ou aparelho de malha interna , é uma parte especial do sistema metabólico do citoplasma, que está envolvida no processo de isolamento e formação de estruturas de membrana celular.

O CG é visível em um microscópio óptico como uma grade ou corpos curvos em forma de bastão ao redor do núcleo.

Sob um microscópio eletrônico, foi revelado que esta organela é representada por três tipos de formações:

Todos os componentes do aparelho de Golgi são formados por membranas lisas.

Observação 1

Ocasionalmente, o AG tem uma estrutura de malha granular e está localizado próximo ao núcleo na forma de uma tampa.

AG é encontrado em todas as células vegetais e animais.

Observação 2

O aparelho de Golgi é significativamente desenvolvido nas células secretoras. É especialmente bem visto nas células nervosas.

O espaço intermembranar interno é preenchido por uma matriz que contém enzimas específicas.

O aparelho de Golgi tem duas zonas:

• zona de formação onde, com a ajuda de vesículas, entra o material, que é sintetizado no retículo endoplasmático;
• zona de amadurecimento onde se formam as secreções e os sacos secretores. Esse segredo se acumula nas áreas terminais do AG, de onde brotam as vesículas secretoras. Via de regra, essas vesículas carregam o segredo para fora da célula.

• Localização do CG

Nas células apolares (por exemplo, nas células nervosas), o CG está localizado ao redor do núcleo, nas células secretoras ocupa um lugar entre o núcleo e o polo apical.

O complexo do saco de Golgi tem duas superfícies:

formativo(imaturo ou regenerativo) cis-superfície (de lat. Sis - deste lado); funcional(maduro) - trans-superfície (de lat. Trans - através, atrás).

A coluna de Golgi com sua superfície formadora convexa é voltada para o núcleo, adjacente ao retículo endoplasmático granular e contém pequenas vesículas arredondadas denominadas intermediário. A superfície côncava madura da coluna de sacos está voltada para o ápice (pólo apical) da célula e termina em grandes vesículas.

Formação do complexo de Golgi

As membranas CG são sintetizadas pelo retículo endoplasmático granular, que é adjacente ao complexo. As seções do RE adjacentes a ele perdem ribossomos, pequenos, assim chamados, brotam deles. transporte ou vesículas intermediárias. Eles se movem para a superfície formadora da coluna de Golgi e se fundem com seu primeiro saco. Na superfície oposta (madura) do complexo de Golgi há um saco de formato irregular. Sua expansão - grânulos prosecretórios (vacúolos de condensação) - brota continuamente e se transforma em vesículas cheias de secreção - grânulos secretores. Assim, na medida em que as membranas da superfície madura do complexo são utilizadas para vesículas secretoras, os sacos da superfície de formação são reabastecidos devido ao retículo endoplasmático.

Funções do complexo de Golgi

A principal função do aparelho de Golgi é a excreção de substâncias sintetizadas pela célula. Essas substâncias são transportadas através das células do retículo endoplasmático e se acumulam nas vesículas do aparelho retiniano. Em seguida, eles são liberados no ambiente externo ou a célula os utiliza no processo da vida.

O complexo também concentra algumas substâncias (por exemplo, corantes) que entram na célula de fora e devem ser removidas dela.

Nas células vegetais, o complexo contém enzimas para a síntese de polissacarídeos e o próprio material polissacarídico, que é utilizado para construir a membrana de celulose da célula.

Além disso, o CG sintetiza as substâncias químicas que formam a membrana celular.

Em geral, o aparelho de Golgi executa as seguintes funções:

1. acúmulo e modificação de macromoléculas sintetizadas no retículo endoplasmático;
2. a formação de segredos complexos e vesículas secretoras por condensação do produto secretor;
3. síntese e modificação de carboidratos e glicoproteínas (formação de glicocálix, muco);
4. modificação de proteínas - adição de várias formações químicas ao polipeptídeo (fosfato - fosforilação, carboxila - carboxilação), formação de proteínas complexas (lipoproteínas, glicoproteínas, mucoproteínas) e clivagem de polipeptídeos;
5. é importante para a formação, renovação da membrana citoplasmática e outras formações de membrana devido à formação de vesículas de membrana, que posteriormente se fundem com a membrana celular;
6. a formação de lisossomos e granularidade específica em leucócitos;
7. formação de peroxissomos.

A proteína e, em parte, o conteúdo de carboidratos do CG vem do retículo endoplasmático granular, onde é sintetizado. A parte principal do componente carboidrato é formada nos sacos do complexo com a participação de enzimas glicosiltransferases, localizadas nas membranas dos sacos.

No complexo de Golgi, as secreções celulares contendo glicoproteínas e glicosaminoglicanos são finalmente formadas. No GC, ocorre o amadurecimento dos grânulos de secreção, que passam para as vesículas, e o movimento dessas vesículas em direção ao plasmalema.O estágio final da secreção é a expulsão das vesículas formadas (maduras) para fora da célula. A remoção de inclusões secretoras da célula é realizada pela montagem das membranas da vesícula no plasmalema e pela liberação de produtos secretores fora da célula. No processo de movimentação das vesículas secretoras para o polo apical da célula, suas membranas engrossam desde os 5-7 nm iniciais, atingindo uma espessura de plasmalema de 7-10 nm.

Observação 4

Existe uma interdependência entre a atividade celular e o tamanho do complexo de Golgi - as células secretoras possuem grandes colunas de CG, enquanto as células não secretoras contêm um pequeno número de sacos do complexo.