„Golgi“ aparatas yra vienas iš ląstelių organelių ir skirtas modifikuoti bei rūšiuoti baltymai. Jis glaudžiai bendradarbiauja su endoplazminiu tinklu. Jis taip pat dalyvauja formuojant sekretą.
Kas yra „Golgi“ aparatas?
Golgi aparatas yra svarbi ląstelės organelė, kurioje baltymai gaminami endoplazminiame tinkle yra modifikuojami ir rūšiuojami. Be to, jis sudaro lizosomas, kuriose yra fermentai (enzimai) dezinfekuoti endogeninius ir egzogeninius baltymai. Lizosomos yra membranoje uždarytos ląstelių organelės, kurios protonų siurblių viduje sukuria žemą pH, todėl rūgština fermentai (enzimai). Golgi aparatas yra kiekvienoje eukariotinėje ląstelėje ir sudaro membranoje uždarą reakcijos erdvę, kuri vaidina svarbų vaidmenį egzocitozėje. Italijos patologas Camillo Golgi 1898 m. Jį atrado atlikdamas histologinius tyrimus smegenys ir pavadinta jo vardu. Golgi aparato viduje endoplazminio tinklo baltymai reaguoja su kitais baltymais arba su cukrus likučiai (glikozilinimas), kad juos modifikuotų. Tokiu būdu baltymai pirmiausia paverčiami transportuojama forma. Po to rūšiuojama pagal jų paskirties vietą. Tačiau „Golgi“ aparate nauji baltymai nėra generuojami, modifikuojami tik esami.
Anatomija ir struktūra
„Golgi“ aparatui būdingos seklios membranos uždaros ertmės. Šios ertmės vadinamos cisternae. Paprastai kamino sudėtyje yra nuo trijų iki aštuonių cisterna. Kartais cisternų gali būti net 30. Kamino vidutinis skersmuo yra vienas mikrometras. Techninis kamino terminas yra diktiozomas. Diktiozomų skaičius priklauso nuo ląstelės tipo. Pavyzdžiui, kai kuriose ląstelėse gali būti iki kelių šimtų diktozomų. Mikrovamzdeliai užtikrina, kad Golgi aparatas dažniausiai yra šalia gyvūno ir žmogaus ląstelių branduolio ir centrosomų. Tačiau daugumoje augalų ląstelių Golgi aparatas pasiskirsto po ląstelės citoplazmą. Svarbus Golgi aparato bruožas yra jo poliarizacija. Pusė, nukreipta į endoplazminį tinklą, yra išgaubta, o nuo jos atsukta - įgaubta. Tokiu būdu Golgi aparatas iš endoplazminio tinklo gauna pūsleles su kailio baltymu COP II. Išgaubta pusė dar vadinama cis-Golgi tinklu (CGN). Šalis, nukreipta nuo ER, vadinama trans-Golgi tinklu (TGN). Golgi tinklai atstovauja daugybei mažų cisternae ir pūslelių, kurios yra sujungtos. Cisternae, esančios tarp Golgi tinklų, yra vadinamieji Golgi kaminai, turintys specifinę fermentinę konfigūraciją. Šiame procese baltymai pereina iš cis-Golgi tinklo į trans-Golgi tinklą. Šiam procesui yra du modeliai, kurie tikriausiai tinka. Arba pūslelės juda iš CGN į TGN, tokiu atveju baltymai sulaikomi, arba baltymai perkeliami iš pūslelės į pūslelę link TGN.
Funkcija ir užduotys
Golgi aparatas atlieka įvairias ir labai sudėtingas funkcijas. Išsikristalizuoja trys atsakomybės sritys. Taigi sintezuojami ir modifikuojami plazmos membranos elementai. Sekrecinės pūslelės, turinčios siųstuvus ir hormonai yra suformuojami ir saugomi. Galiausiai, lizosomos gaminamos virškinimui laikyti fermentai (enzimai). Iš pradžių „Golgi“ aparatas daugiausia iš endoplazminio tinklo gauna pūsleles, kuriose yra baltymų ar polipeptidų. „Golgi“ aparate šie baltymai yra toliau modifikuojami, atsižvelgiant į jų paskirtį. Taigi, arba privalomas su cukrus likučių arba su papildomais baltymais. Modifikuoti baltymai pernešami į TGN, kur jie yra rūšiuojami, supakuojami į Golgi pūsleles, paženklinti signalinėmis medžiagomis ir įvairiais transportavimo mechanizmais perduodami į paskirties vietą. Proceso metu dauguma baltymų transportuojama iš ląstelės. Už ląstelės ribų jie naudojami tarpląstelinei matricai modifikuoti. Tai tarnauja tarpląsteliniam ryšiui ir audinių stabilumui. Be to, „Golgi“ aparatas formuoja pirmines lizosomas, kuriose yra lizinių fermentų. Šie fermentai naudojami ląstelėms ir neląstelinėms medžiagoms ištirpinti. Didžiausią fermentų aktyvumą fermentai išvysto esant maždaug pH. 4.5. Šią PH vertę galima pasiekti tik membranose uždarose reakcijos erdvėse, naudojant protonų siurblius. Lizosomos interjere yra apsaugota nuo baltymų baltymų rūgščių. Be to, liziniai fermentai modifikuojami manozės-6-fosfatais, kad juos atpažintų specifiniai lizosomos membranos receptoriai.
Ligos
Golgi aparato procesai yra labai sudėtingi. Transporto sistemos sutrikimai gali vadovauti sunkioms ligoms, tokioms kaip Vėžys or diabetas. Tuo pat metu tikslūs mechanizmai dar nėra žinomi. Tačiau atliekami intensyvūs šios problemos tyrimai. Taip pat yra įrodymų, kad autoimuninės reakcijos prieš Golgi aparato elementus gali vadovauti į reumatines ligas. Pavyzdžiui, daugiau nei 75 proc Sjögreno sindromas turėti antikūnų prieš „Golgi“ aparato baltymą. Daugelis reumatoidinių pacientų artritas, idiopatinis plaučių fibrozė arba dauginantis glomerulonefritas taip pat nešiotis antikūnai prieš Golgi aparato baltymus. Atitinkamas antikūnai taip pat buvo atrasti atliekant tyrimus įvairiuose užkrečiamos ligos ir Vėžys ligų. Tai yra papildomos šių ligų reakcijos, kurios greičiausiai yra paveiktos genetiškai. Tačiau jie gali reikšmingai paveikti atitinkamos ligos eigą. Kituose tyrimuose, be kitų dalykų, buvo tiriama tiesioginė chlamidijų įtaka Golgi aparatui. Chlamidijos yra lytiniu keliu plintanti ir dažnai veda nevaisingumas moterų. Tyrimais nustatyta, kad chlamidija suskaido „Golgi“ aparatą ir suskirsto jį į mažus mini kaminus. Tai darydami tyrimai parodė, kad tai leidžia chlamidija geriau daugintis ir gaminti daugiau infekcinių dalelių.
