ДИКТИОЗОМИ: СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На dictyosomes са мембранни мехурчета подредени счита основната структурна единица на апарата на Голджи. Наборът от диктиозоми със свързани везикули и мрежи от тубули съставляват комплекса на Голджи. Всяка диктиозома може да бъде съставена от няколко сакула, а всички диктиозоми в клетката съставляват комплекса Голджи.

Сред най-изявените мембранозни органели на клетката е комплексът Голджи. Това има доста сложна структура, подобна на няколко плоски чанти, подредени една върху друга.

Въпреки че в животинските клетки те са склонни да се подреждат, в растенията диктиозомите се разпределят в цялата клетка. По тази причина това, което разбираме като Голджи, е конструкция, която правим от първите, защото в растителните клетки виждаме дихтиозоми, но не изглежда, че виждаме Голджи.

Докато клетката се подготвя да се дели обаче, подредената торбична структура изчезва и тръбната става по-очевидна. Те остават дихтиозоми.

За някои няма смисъл да разделят дихтиозомите на Голджи като отделни значители. Въпреки това, тъй като те представляват различни нива на структурна сложност, за предпочитане е да се поддържа разграничението между тях. Един ремък не прави стълба, но нито съществува без тях.

Дихтиозомите на Голджи представляват полярност, продиктувана от ориентацията на мембраните към ядрото (цис лице) или противно на него (транс лице). Това е важно, за да изпълни функцията си на органела, която отговаря за съхранението, трафика и крайното местоположение на протеините в клетката.

Структура на диктиозоми

Източник на изображения:

Архитектурата на дихтиозомите и следователно на Голджи е силно динамична. Това означава, че се променя в зависимост от етапа на разделяне на клетката, отговорите, които дава на условията на околната среда или състоянието на диференциация.

Последните проучвания показват, че диктиозомите не могат да се разглеждат само като сплескани сакули или като тубули. Възможно е да има поне 10 различни форми на диктиозоми.

С малки изключения диктиозомите след това се състоят от яйцевидни мембранозни торбички, предимно под формата на цилиндрични Golgi в ​​цис. При Голджи в транс, напротив, преобладават тръбните форми.

Във всеки случай, в животинските клетки сакулите са свързани помежду си с тръбна мрежа, която им позволява да се държат заедно, образувайки видими панделки.

В растителните клетки организацията е дифузна. И в двата случая обаче диктиозомите винаги са съседни на изходните места на ендоплазмения ретикулум.

Животински клетки

По принцип лентите на диктиозомите (Golgi) в интерфазна животинска клетка са разположени между ядрото и центрозомата. Когато клетката се раздели, лентите изчезват, тъй като се заменят с тубули и везикули.

Всички тези промени в структурата и местоположението се контролират в животинските клетки чрез микротрубове. В дифузните дихтиозоми на растенията, чрез актин.

Когато митозата приключи и се генерират две нови клетки, те ще имат Голджи структура на майчината клетка. С други думи, диктиозомите имат способността да се самосглобяват и самоорганизират.

Макроструктурата на Голджи в животинските клетки, по-специално образуваща лента от сакули, изглежда функционира като отрицателен регулатор на автофагия.

При автофагия контролираното унищожаване на вътрешното клетъчно съдържание помага, наред с други неща, да регулира развитието и диференциацията. Структурата на лентовите дихтиозоми при нормални условия помага да се контролира този процес.

Може би поради тази причина, когато структурата му е нарушена, произтичащата липса на контрол може да се прояви в невродегенеративни заболявания при висши животни.

функция

Комплексът Голджи функционира като център за разпространение на клетката. Той получава пептиди от ендоплазмения ретикулум, модифицира ги, пакетира и ги изпраща до крайното им местоназначение. Това е органела, в която се сближават секреторния, лизозомален и екзо / ендоцитен път на клетката.

Товарът от ендоплазмения ретикулум достига до Голджи (цис) като везикули, които се сливат с него. След като попадне в лумена на казанчето, съдържанието на жлъчния мехур може да се освободи.

В противен случай тя ще продължи своя път към транс лицето на Голджи. По допълващ начин Голджи може да породи везикули с различни функции: екзоцитна, секреторна или лизозомна.

Пост-транслационна модификация на някои протеини

Сред функциите на тази структура е посттранслационната модификация на някои протеини, по-специално чрез гликозилиране. Добавянето на захари към някои протеини отчита тяхната функционалност или съдбата на клетките.

Фосфорилиране на протеини и въглехидрати

Други модификации включват фосфорилиране на протеини и въглехидрати и други по-специфични, които определят окончателната съдба на протеина. Тоест, марка / сигнал, който показва къде трябва да отиде протеинът, за да упражнява структурна или каталитична функция.

Секретни пътища

Пътеките за обработка на Golgi могат да се сближат. Например, за много протеини, присъстващи в клетъчната матрица, трябва да настъпи както посттранслационна модификация, така и насочване на тяхното отлагане.

И двете задачи се изпълняват от Голджи. Той модифицира тези протеини чрез добавяне на гликозаминогликанови остатъци и след това ги изнася в клетъчната матрица с помощта на конкретни везикули.

Връзка с лизозоми

В структурно и функционално отношение Голджи е свързан с лизозомите. Това са мембранозни клетъчни органели, които са отговорни за рециклирането на вътрешния клетъчен материал, ремонта на плазмената мембрана, клетъчната сигнализация и частично енергийния метаболизъм.

Структурно-функционална връзка

Съвсем наскоро връзката между структурата (архитектурата) и функцията на диктиозомните панделки в животинските клетки е по-добре проучена.

Резултатите ни позволиха да открием, че структурата на Голджи сама по себе си представлява сензор за стабилността на клетката и нейното функциониране. Тоест при животните макроструктурата на Голджи функционира като свидетел и репортер на целостта и нормалността на функционирането на клетките.

Препратки

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Cell, ^6th Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon на Темза, Обединеното кралство.
2. Gosavi, P., Gleeson, PA (2017) Функцията на лентовата структура на Голджи - трайна мистерия се разгръща! Bioessays, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
3. Makhoul, C., Gosavi, P., Gleeson, PA (2018) Архитектурата на Golgi и сензорните клетки. Биохимични обществени транзакции, 46: 1063-1072.
4. Павелк, М., Миронов, АА (2008) Апаратът Голджи: Състояние на техниката 110 години след откриването на Камило Голджи. Springer. Берлин.
5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) Апаратът Golgi се самоорганизира в характерната форма чрез постмиотична динамика на повторно сглобяване. Proceedings of the National Academy of Sciences, САЩ, 144: 5177-5182.