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ゴルジ装置の特徴、機能および構造
の ゴルジ装置, ゴルジ複合体としても知られる、それは一緒に積み重ねられた一組の平らな小胞によって形成された膜状細胞小器官である。これらのバッグは内部に液体があります。それは動物、植物および真菌のような真核生物の多種多様で見つけられます.
この細胞小器官は、タンパク質の加工、包装、分類、分布および修飾に関与しています。さらに、脂質や炭水化物の合成にも役割を果たしています。一方、ゴルジ体の野菜では細胞壁の成分の合成が行われます.
ゴルジ体は神経細胞を研究している間、1888年に発見されました。その発見者であるCamillo Golgiがノーベル賞を受賞しました。その構造は、銀クロメートで染色することによって検出可能である。.
最初の臓器の存在は当時の科学者たちにとっては疑わしいものであり、彼らはゴルジの観察が用いられた技術の単純な人工産物に帰するものであると考えた.
索引
- 1一般的な特徴
- 2構造と構成
- 2.1構造上の例外
- 2.2ゴルジ体の地域
- 3つの機能
- 3.1膜に結合したタンパク質のグリコシル化
- 3.2リソソームに結合したタンパク質のグリコシル化
- 3.3脂質と炭水化物の代謝
- 3.4輸出
- 3.5タンパク質輸送モデル
- 3.6特別な機能
- 4参考文献
一般的な特徴
ゴルジ体は、膜性の真核生物細胞小器官です。それは積み重ねられたいくつかの袋に似ていますが、構成は細胞の種類や生物によって異なります。翻訳後のタンパク質の修飾に関与しています.
例えば、糖タンパク質を形成するためにいくらかの炭水化物を添加することができる。この製品は包装され、必要に応じて細胞コンパートメント、例えば膜、リソソームまたは液胞に分配される。セルの外に送信することもできます。生体分子の合成にも参加しています.
細胞骨格（具体的にはアクチン）がその位置を決定し、そして一般に複合体は核および中心体の近くの細胞内部の領域に位置する。.
構造と構成
複合体は、可変的な厚さの、ゴルジアン貯水池と呼ばれる、平らで有窓のディスクの形をした一組のディスクによって構成されています。.
これらのバッグは4つか6つのタンクのグループに積み重ねられています。哺乳動物細胞では、40〜100個の電池が互いに接続されています。.
ゴルジ体は興味深い特徴を示します：構造と機能の面で極性があります.
シス面とトランス面を区別することができます。 1つ目はタンパク質の侵入に関連し、小胞体に近いです。第二は、出力面または製品の分泌です。それらは管状の形をしている1つか2つのタンクによって形作られる.
この構造と共に輸送システムを構成する小胞があります。袋の山は弓または予定の形を想起させる構造で一緒に結合されます.
哺乳動物では、ゴルジ複合体は細胞分裂の過程でいくつかの小胞に断片化されます。小胞は娘細胞を通過し、再び複合体の伝統的な形をとる.
構造上の例外
複合体の組織はすべての有機体グループに共通ではありません。いくつかの細胞型では、複合体はグループに積み重ねられた水槽のセットとして構造化されていない。逆に、それらは個別に配置されています。この組織の例は真菌です Saccharomyces cerevisiae.
トキソプラズマなどの一部の単細胞生物では またはトリパノソーマ, ただ1つの膜状パイルの存在が報告されている.
これらの例外はすべて、構造を積み重ねることがその機能を果たすために不可欠ではないことを示しています。ただし、袋の間が近いことで輸送プロセスがはるかに効率的になります。.
同様に、いくつかの基礎真核生物はこれらの水槽を欠いています。例えば真菌。この証拠は、装置が最初の真核生物の後に系統に現れたという理論を支持する.
ゴルジ複合地域
機能的には、ゴルジ複合体は次のコンパートメントに分けられます：シスネットワーク、積み重ねられた袋 - そして今度は中間とトランス - サブコンパートメントに分けられます - そしてトランスネットワーク.
修飾される分子は、同じ順序でゴルジ体に入ります（シスネットワークに続き、サブネットワークがトランスネットワークに最終的に排出されます）。.
ほとんどの反応は最も活発な分野で起こります：トランスとハーフのサブコンパートメント.
機能
ゴルジ複合体の主な機能は、それらが内部に有する酵素のおかげでタンパク質の翻訳後修飾である.
これらの修飾は、グリコシル化プロセス（炭水化物の付加）、リン酸化（リン酸基の付加）、硫酸化（リン酸基の付加）およびタンパク質分解（タンパク質の分解）を含む。.
さらに、ゴルジ複合体は特定の生体分子の合成に関与しています。それぞれの機能については、以下で詳しく説明します。
膜に結合したタンパク質のグリコシル化
タンパク質の糖タンパク質への修飾はゴルジ体で起こる。オルガネラ内部の典型的な酸性pHは、この過程が正常に起こるために重要です.
ゴルジ体と小胞体およびリソソームとの間には、一定の材料交換がある。小胞体では、タンパク質も修飾を受けます。これらはオリゴ糖の添加を含む.
これらの分子（N-オリゴ糖）がゴルジ複合体に入ると、それらは一連の追加の修飾を受ける。前記分子の目的地が細胞外に運搬されるべきであるか、または原形質膜に受容されるべきである場合、特別な改変が起こる。.
これらの修飾は次の工程を含む：３個のマンノース残基の除去、Ｎ−アセチルグルコサミンの添加、２個のマンノースの除去およびフコースの添加、２個の追加のＮ−アセチルグルコサミン、３個のガラクトースおよび３個のシアル酸残基.
リソソームに結合したタンパク質のグリコシル化
対照的に、リソソーム宛のタンパク質は次のように修飾されています。最初のステップとしてマンノースの除去はありません。代わりに、これらの残基のリン酸化が起こる。このステップは複合体のシス領域で起こる.
次に、Ｎ－アセチルグルコサミン基を除去して、オリゴ糖にリン酸を加えたマンノースを残す。これらのリン酸塩は、タンパク質がリソソームを特異的に標的としなければならないことを示している.
細胞内運命を示すリン酸の認識に関与する受容体はトランスネットワークに存在します.
脂質と炭水化物の代謝
糖脂質およびスフィンゴミエリンの合成は、起源分子としてセラミドを用いてゴルジ複合体中で起こる（以前に小胞体中で合成された）。このプロセスは、グリセロールに由来する、原形質膜を構成する残りのリン脂質とは反対です。.
スフィンゴミエリンはスフィンゴ脂質の一種です。それは哺乳動物の膜、特に神経細胞の豊富な成分であり、ミエリン鞘の一部です。.
それらが合成された後、それらはそれらの最終位置、すなわち原形質膜に輸送される。それらの極頭は細胞表面の外側に向かって位置しています。これらの要素は細胞認識プロセスにおいて特定の役割を果たします。.
植物細胞において、ゴルジ装置は、細胞壁を構成する多糖、特にヘミセルロースおよびペクチンの合成に寄与する。小胞輸送によって、これらのポリマーは細胞の外側に運ばれる.
植物では、この段階が重要であり、そして網の活性の約80％が多糖の合成に割り当てられている。実際には、植物細胞でこれらの細胞小器官の数百が報告されています.
エクスポートする
異なる生体分子 - タンパク質、炭水化物、脂質 - はゴルジ体によって細胞の目的地に移動します。タンパク質はそれが属する目的地を知らせることに責任がある一種の「コード」を持っています.
それらはトランスネットワークから出て決定された細胞区画に移動する小胞で輸送される.
タンパク質は、特定の構成的経路によって膜に運ばれ得る。それが、原形質膜へのタンパク質および脂質の連続的取り込みがある理由である。最終目的地がゴルジ体であるタンパク質は、これによって保持されます。.
構成的経路に加えて、他のタンパク質は細胞外部に結合しており、ホルモン、酵素または神経伝達物質と呼ばれる環境からのシグナルによって発生する.
例えば、膵臓細胞では、消化酵素は食物が検出されたときにのみ分泌される小胞にパッケージされています.
最近の研究は、ゴルジ体を通過しない膜タンパク質に対する代替経路の存在を報告している。しかし、これらの道 迂回する 「変わった」は文献で論じられている.
タンパク質輸送モデル
装置内のタンパク質輸送を説明するための５つのモデルがある。 1つ目は、安定したコンパートメント間の物質のやり取りで、それぞれが特定の機能を果たすために必要な酵素を持っています。 2番目のモデルでは、タンクの成熟度を段階的に高めています。.
3番目のものもサックの熟成を提案していますが、新しい部品を組み込んでいます：管状輸送モデルによると、尿細管は両方向の交通において重要です。.
4番目のモデルは、複合体が1つの単位として機能することを提案します。最後の5番目と最後のモデルは最新のモデルであり、複合施設は異なる区画に分割されていると主張しています.
特別な機能
特定の細胞型において、ゴルジ複合体は特定の機能を有する。膵臓の細胞はインスリン分泌のための特殊な構造をしています.
ヒトにおける異なる種類の血液は、異なるグリコシル化パターンの一例である。この現象は、グルコトランスフェラーゼをコードする異なる対立遺伝子の存在によって説明される.
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