Ovaj dio žive ćelije dobio je ime po poznatom naučniku iz Italije koji se bavio istraživanjem i otkrićima. Kompleks može biti različitih oblika i uključuje nekoliko šupljina koje se nalaze u membranama. Njegov glavni cilj je formiranje lizozoma i sinteza različitih tvari, usmjeravajući ih u endoplazmatski retikulum.
Ovaj dio ćelije naziva se i Golgijev kompleks, koji je jednomembranska eukariotska organela. Ovaj kompleks je odgovoran za funkcioniranje i stvaranje novih lizosoma u ćeliji, kao i za očuvanje mnogih vitalnih tvari koje izlaze iz ljudskih ili životinjskih stanica.
Po svojoj strukturi ili dizajnu, Golgijev aparat liči na male vrećice, u medicini se nazivaju i cisternama, koje se sastoje od vezikula različitih oblika i čitavog sistema ćelijskih cijevi; Vreće aparata se smatraju polarnim, jer se na jednom polu nalaze mehurići sa posebnom materijom koji se otvaraju u zoni formiranja (EPS), a na drugom delu pola formiraju se mehurići koji se odvajaju u zoni sazrevanja. Golgijev stanični kompleks je lokaliziran u blizini samog jezgra, a zatim se distribuira po svim eukariotima. Istovremeno, struktura i struktura aparata je drugačija, sve ovisi o organizmu u kojem se nalazi.
Na primjer, ako govorimo o biljnim stanicama, one sadrže diktiosome - to su strukturne jedinice. Školjke ovog uređaja su napravljene od granuliranog EPS-a, koji se nalazi pored njega. Tokom perioda diobe ćelija, kompleks se raspada u pojedinačne strukture koje se haotično šire i prelaze u ćelije kćeri.
Karakteristike
Glavna svojstva uređaja su:
Dijeta za urtikariju kod odraslih - lista zdravih i opasnih namirnica
Koje funkcije obavlja kompleks?
Uloge ovog kompleksa su na svoj način zanimljive i raznolike. Biolozi među takve funkcije uključuju sljedeće:
- sekretorne komponente se sortiraju i akumuliraju do potrebne količine, nakon čega ih uređaj uklanja
- formiranje novih lizosoma
- nakupljanje lipidnih molekula i razvoj lipoproteina
- posttranslaciona modifikacija različitih proteina neophodnih za funkciju ćelije
- sinteza polisaharida za razvoj gume, glikoproteina, sluzi, voskova i matriksnih supstanci odgovornih za strukturu stanica zida biljke, životinje ili čovjeka
- aktivno učestvuje u formiranju akrosoma
- odgovorni za formiranje najjednostavnijih kontraktilnih vakuola
- nakon što dođe do nuklearne podjele, formira se ćelijska ploča
Ovo nije opis svih funkcija za koje je odgovoran Golgijev kompleks. Do sada su dugoročne studije otkrile nove prednosti i manje značajne funkcije Golgijevog kompleksa, danas se pažljivo proučavaju transportna funkcija aparata i sinteza proteina.
Šta su lizozomi i njihova funkcija?
Budući da je Golgijev aparat primarni izvor za formiranje lizosoma, treba obratiti pažnju na to što su lizozomi i kako funkcioniraju.
Lizozomi su vrlo mali ćelijski elementi, otprilike jedan mikrometar u prečniku. Lizozom na svojoj površini ima tri sloja membrane unutar kojih se nalazi mnogo različitih enzima. Ovi enzimi u tijelu odgovorni su za razgradnju vitalnih elemenata. Svaka pojedinačna ćelija sadrži do deset lizosoma, a novi se već formiraju zahvaljujući Golgijevom aparatu.
Da bismo proučavali razvoj stanica, prvo moramo identificirati lizosome i testirati njihov odgovor na fosfatazu.
Funkcija lizosoma:
- Autofagija je proces kojim se cijele stanice, neke od njihovih komponenti i njihovi podtipovi polako razgrađuju. To uključuje: pankreas, posebno tokom adolescencije, lizu jetre
Struktura Golgijevog kompleksa
Golgijev kompleks (KG), ili unutrašnji mrežasti aparat , je poseban dio metaboličkog sistema citoplazme, koji učestvuje u procesu izolacije i formiranja membranskih struktura ćelije.
CG je vidljiv u optičkom mikroskopu kao mreža ili zakrivljena tijela u obliku štapa koja leže oko jezgra.
Pod elektronskim mikroskopom otkriveno je da je ova organela predstavljena sa tri vrste formacija:
Sve komponente Golgijevog aparata čine glatke membrane.
Napomena 1
Ponekad AG ima granulasto-mrežastu strukturu i nalazi se u blizini jezgra u obliku kapice.
AG se nalazi u svim stanicama biljaka i životinja.
Napomena 2
Golgijev aparat je značajno razvijen u sekretornim ćelijama. Posebno je vidljiv u nervnim ćelijama.
Unutrašnji intermembranski prostor ispunjen je matriksom koji sadrži specifične enzime.
Golgijev aparat ima dvije zone:
- zona formiranja, gdje uz pomoć vezikula ulazi materijal koji se sintetizira u endoplazmatskom retikulumu;
- zona zrenja, gdje se formiraju sekretne i sekretorne vrećice. Ovaj sekret se akumulira u terminalnim područjima AG, odakle pupaju sekretorne vezikule. U pravilu, takve vezikule nose sekret izvan ćelije.
Lokalizacija CG
U apolarnim ćelijama (na primer, u nervnim ćelijama), CG se nalazi oko jezgra u sekretornim ćelijama, zauzima mesto između jezgra i apikalnog pola.
Kompleks Golgijeve vreće ima dvije površine:
formativno(nezrela ili regenerativna) cis-površina (od latinskog Cis - na ovoj strani); funkcionalan(zreo) – trans-površina (od latinskog Trans – kroz, iza).
Golgijev stub sa svojom konveksnom formativnom površinom okrenut je ka jezgru, uz granularni endoplazmatski retikulum i sadrži male okrugle vezikule tzv. srednji. Zrela konkavna površina stupa vrećice okrenuta je prema vrhu (apikalni pol) ćelije i završava se velikim vezikulama.
Formiranje Golgijevog kompleksa
KG membrane sintetizira granularni endoplazmatski retikulum, koji se nalazi u blizini kompleksa. Područja EPS-a u blizini gube ribozome i iz njih pupaju mali, tzv. ribozomi. transportne ili intermedijarne vezikule. Pomiču se do formativne površine Golgijevog stupa i spajaju se s njegovom prvom vrećicom. Na suprotnoj (zreloj) površini Golgijevog kompleksa nalazi se vreća nepravilnog oblika. Njegova ekspanzija - prosekretne granule (kondenzirajuće vakuole) - kontinuirano pupa i pretvara se u vezikule ispunjene sekretom - sekretorne granule. Dakle, u onoj mjeri u kojoj se membrane zrele površine kompleksa koriste za sekretorne vezikule, vrećice formativne površine se popunjavaju na račun endoplazmatskog retikuluma.
Funkcije Golgijevog kompleksa
Glavna funkcija Golgijevog aparata je uklanjanje tvari koje sintetizira stanica. Ove supstance se transportuju kroz ćelije endoplazmatskog retikuluma i akumuliraju u vezikulama retikularnog aparata. Tada se ili oslobađaju u vanjsko okruženje ili ih ćelija koristi u procesu života.
Kompleks također koncentrira neke tvari (na primjer, boje) koje ulaze u ćeliju izvana i moraju se ukloniti iz nje.
U biljnim ćelijama kompleks sadrži enzime za sintezu polisaharida i sam polisaharidni materijal koji se koristi za izgradnju celulozne membrane ćelije.
Osim toga, CG sintetizira one kemikalije koje formiraju ćelijsku membranu.
Općenito, Golgijev aparat obavlja sljedeće funkcije:
- akumulacija i modifikacija makromolekula koje su sintetizirane u endoplazmatskom retikulumu;
- stvaranje složenih sekreta i sekretornih vezikula kondenzacijom sekretornog produkta;
- sinteza i modifikacija ugljikohidrata i glikoproteina (formiranje glikokaliksa, sluzi);
- modifikacija proteina - dodavanje različitih hemijskih formacija polipeptidu (fosfat - fosforilacija, karboksil - karboksilacija), formiranje kompleksnih proteina (lipoproteina, glikoproteina, mukoproteina) i razgradnja polipeptida;
- važan je za formiranje i obnavljanje citoplazmatske membrane i drugih membranskih formacija zbog stvaranja membranskih vezikula, koji se potom spajaju sa staničnom membranom;
- formiranje lizosoma i specifične granularnosti u leukocitima;
- formiranje peroksizoma.
Sadržaj proteina i, delimično, ugljenih hidrata u CG dolazi iz granularnog endoplazmatskog retikuluma, gde se sintetiše. Glavni dio ugljikohidratne komponente formira se u vrećicama kompleksa uz sudjelovanje enzima glikoziltransferaze, koji se nalaze u membranama vrećica.
U Golgijevom kompleksu konačno se formiraju ćelijske sekrecije koje sadrže glikoproteine i glikozaminoglikane. U CG sazrevaju sekretorne granule koje se pretvaraju u vezikule, a pomeranje ovih vezikula prema plazma membrani je potiskivanje formiranih (zrelih) vezikula van ćelije. Uklanjanje sekretornih inkluzija iz ćelije vrši se ugradnjom membrana vezikula u plazmalemu i oslobađanjem sekretornih produkata izvan ćelije. U procesu pomjeranja sekretornih vezikula do apikalnog pola ćelijske membrane, njihove membrane se debljaju od početnih 5-7 nm, dostižući debljinu plazmaleme od 7-10 nm.
Napomena 4
Postoji međuzavisnost između aktivnosti ćelije i veličine Golgijevog kompleksa - sekretorne ćelije imaju velike kolone CG, dok nesekretorne ćelije sadrže mali broj složenih vrećica.
Endoplazmatski retikulum ili endoplazmatski retikulum je sistem cevi i šupljina koje prodiru u citoplazmu ćelije. ER formira membrana koja ima istu strukturu kao plazma membrana. ER cijevi i šupljine mogu zauzeti do 50% volumena ćelije i nigdje se ne odvajaju niti otvaraju u citoplazmu. Postoje glatki i hrapavi (zrnasti) EPS. Grubi ER sadrži mnogo ribozoma. Tu se sintetiše većina proteina. Na površini glatkog EPS-a sintetiziraju se ugljikohidrati i lipidi.
Funkcije granularnog endoplazmatskog retikuluma:
- · sinteza proteina namenjenih uklanjanju iz ćelije (“za izvoz”);
- · odvajanje (segregacija) sintetizovanog proizvoda iz hijaloplazme;
- · kondenzacija i modifikacija sintetizovanog proteina;
- · transport sintetizovanih proizvoda u rezervoare lamelarnog kompleksa ili direktno iz ćelije;
- · sinteza bilipidnih membrana.
Glatki endoplazmatski retikulum predstavljen je cisternama, širim kanalima i pojedinačnim vezikulama, na čijoj vanjskoj površini nema ribozoma.
Funkcije glatkog endoplazmatskog retikuluma:
- · učešće u sintezi glikogena;
- sinteza lipida;
- · funkcija detoksikacije - neutralizacija toksičnih supstanci kombinovanjem sa drugim supstancama.
Golgijev kompleks (aparat).
Sistem intracelularnih cisterni u kojima se akumuliraju supstance koje sintetiše ćelija naziva se Golgijev kompleks (aparat). Ovdje ove supstance prolaze dalje biohemijske transformacije, pakuju se u membranske vezikule i transportuju do onih mesta u citoplazmi gde su potrebne, ili se transportuju do ćelijske membrane i napuštaju ćeliju (Sl. 32). Golgijev kompleks je izgrađen od membrana i nalazi se pored ER, ali ne komunicira s njegovim kanalima. Stoga se sve supstance sintetizovane na EPS membranama prenose u Golgijev kompleks unutar membranskih vezikula koje pupaju iz EPS-a i zatim se spajaju sa Golgijevim kompleksom. Druga važna funkcija Golgijevog kompleksa je sastavljanje ćelijskih membrana. Supstance koje čine membrane (proteini, lipidi) ulaze u Golgijev kompleks iz ER u šupljinama Golgijevog kompleksa, sastavljaju se dijelovi membrana od kojih se prave posebne membranske vezikule. Oni se kreću kroz citoplazmu do onih mjesta u ćeliji gdje membranu treba dovršiti.
Funkcije Golgijevog aparata:
- · sortiranje, nakupljanje i uklanjanje sekretornih produkata;
- · nakupljanje lipidnih molekula i stvaranje lipoproteina;
- · formiranje lizosoma;
- · sinteza polisaharida za stvaranje glikoproteina, voskova, guma, sluzi, supstanci matriksa zidova biljnih ćelija;
- · formiranje ćelijske ploče nakon diobe jezgre u biljnim stanicama;
- · formiranje kontraktilnih vakuola protozoa.
Struktura Golgijevog kompleksa
Golgijev kompleks (KG), ili unutrašnji mrežasti aparat , je poseban dio metaboličkog sistema citoplazme, koji učestvuje u procesu izolacije i formiranja membranskih struktura ćelije.
CG je vidljiv u optičkom mikroskopu kao mreža ili zakrivljena tijela u obliku štapa koja leže oko jezgra.
Pod elektronskim mikroskopom otkriveno je da je ova organela predstavljena sa tri vrste formacija:
Sve komponente Golgijevog aparata čine glatke membrane.
Napomena 1
Ponekad AG ima granulasto-mrežastu strukturu i nalazi se u blizini jezgra u obliku kapice.
AG se nalazi u svim stanicama biljaka i životinja.
Napomena 2
Golgijev aparat je značajno razvijen u sekretornim ćelijama. Posebno je vidljiv u nervnim ćelijama.
Unutrašnji intermembranski prostor ispunjen je matriksom koji sadrži specifične enzime.
Golgijev aparat ima dvije zone:
- zona formiranja, gdje uz pomoć vezikula ulazi materijal koji se sintetizira u endoplazmatskom retikulumu;
- zona zrenja, gdje se formiraju sekretne i sekretorne vrećice. Ovaj sekret se akumulira u terminalnim područjima AG, odakle pupaju sekretorne vezikule. U pravilu, takve vezikule nose sekret izvan ćelije.
Lokalizacija CG
U apolarnim ćelijama (na primer, u nervnim ćelijama), CG se nalazi oko jezgra u sekretornim ćelijama, zauzima mesto između jezgra i apikalnog pola.
Kompleks Golgijeve vreće ima dvije površine:
formativno(nezrela ili regenerativna) cis-površina (od latinskog Cis - na ovoj strani); funkcionalan(zreo) – trans-površina (od latinskog Trans – kroz, iza).
Golgijev stub sa svojom konveksnom formativnom površinom okrenut je ka jezgru, uz granularni endoplazmatski retikulum i sadrži male okrugle vezikule tzv. srednji. Zrela konkavna površina stupa vrećice okrenuta je prema vrhu (apikalni pol) ćelije i završava se velikim vezikulama.
Formiranje Golgijevog kompleksa
KG membrane sintetizira granularni endoplazmatski retikulum, koji se nalazi u blizini kompleksa. Područja EPS-a u blizini gube ribozome i iz njih pupaju mali, tzv. ribozomi. transportne ili intermedijarne vezikule. Pomiču se do formativne površine Golgijevog stupa i spajaju se s njegovom prvom vrećicom. Na suprotnoj (zreloj) površini Golgijevog kompleksa nalazi se vreća nepravilnog oblika. Njegova ekspanzija - prosekretne granule (kondenzirajuće vakuole) - kontinuirano pupa i pretvara se u vezikule ispunjene sekretom - sekretorne granule. Dakle, u onoj mjeri u kojoj se membrane zrele površine kompleksa koriste za sekretorne vezikule, vrećice formativne površine se popunjavaju na račun endoplazmatskog retikuluma.
Funkcije Golgijevog kompleksa
Glavna funkcija Golgijevog aparata je uklanjanje tvari koje sintetizira stanica. Ove supstance se transportuju kroz ćelije endoplazmatskog retikuluma i akumuliraju u vezikulama retikularnog aparata. Tada se ili oslobađaju u vanjsko okruženje ili ih ćelija koristi u procesu života.
Kompleks također koncentrira neke tvari (na primjer, boje) koje ulaze u ćeliju izvana i moraju se ukloniti iz nje.
U biljnim ćelijama kompleks sadrži enzime za sintezu polisaharida i sam polisaharidni materijal koji se koristi za izgradnju celulozne membrane ćelije.
Osim toga, CG sintetizira one kemikalije koje formiraju ćelijsku membranu.
Općenito, Golgijev aparat obavlja sljedeće funkcije:
- akumulacija i modifikacija makromolekula koje su sintetizirane u endoplazmatskom retikulumu;
- stvaranje složenih sekreta i sekretornih vezikula kondenzacijom sekretornog produkta;
- sinteza i modifikacija ugljikohidrata i glikoproteina (formiranje glikokaliksa, sluzi);
- modifikacija proteina - dodavanje različitih hemijskih formacija polipeptidu (fosfat - fosforilacija, karboksil - karboksilacija), formiranje kompleksnih proteina (lipoproteina, glikoproteina, mukoproteina) i razgradnja polipeptida;
- važan je za formiranje i obnavljanje citoplazmatske membrane i drugih membranskih formacija zbog stvaranja membranskih vezikula, koji se potom spajaju sa staničnom membranom;
- formiranje lizosoma i specifične granularnosti u leukocitima;
- formiranje peroksizoma.
Sadržaj proteina i, delimično, ugljenih hidrata u CG dolazi iz granularnog endoplazmatskog retikuluma, gde se sintetiše. Glavni dio ugljikohidratne komponente formira se u vrećicama kompleksa uz sudjelovanje enzima glikoziltransferaze, koji se nalaze u membranama vrećica.
U Golgijevom kompleksu konačno se formiraju ćelijske sekrecije koje sadrže glikoproteine i glikozaminoglikane. U CG sazrevaju sekretorne granule koje se pretvaraju u vezikule, a pomeranje ovih vezikula prema plazma membrani je potiskivanje formiranih (zrelih) vezikula van ćelije. Uklanjanje sekretornih inkluzija iz ćelije vrši se ugradnjom membrana vezikula u plazmalemu i oslobađanjem sekretornih produkata izvan ćelije. U procesu pomjeranja sekretornih vezikula do apikalnog pola ćelijske membrane, njihove membrane se debljaju od početnih 5-7 nm, dostižući debljinu plazmaleme od 7-10 nm.
Napomena 4
Postoji međuzavisnost između aktivnosti ćelije i veličine Golgijevog kompleksa - sekretorne ćelije imaju velike kolone CG, dok nesekretorne ćelije sadrže mali broj složenih vrećica.
Golgijev kompleks, odnosno aparat, dobio je ime po naučniku koji ga je otkrio. Ova ćelijska organela izgleda kao kompleks šupljina ograničenih pojedinačnim membranama. U biljnim ćelijama i protozoama predstavljen je sa nekoliko odvojenih manjih snopova (diktiosoma).
Struktura Golgijevog aparata
Golgijev kompleks, po izgledu, vidljiv kroz elektronski mikroskop, podsjeća na hrpu vrećica u obliku diska koji se naslanjaju jedna na drugu, oko kojih se nalaze mnoge vezikule. Unutar svake „vreće“ nalazi se uski kanal, koji se na krajevima širi u takozvane rezervoare (ponekad se cijela vreća naziva rezervoar). Iz njih pupaju mjehurići. Oko centralnog dimnjaka formiran je sistem međusobno povezanih cijevi.
Na vanjskim, pomalo konveksnim stranama hrpe, nastaju nove cisterne spajanjem vezikula koji pupaju iz glatke. U unutrašnjosti rezervoara završavaju sazrevanje i ponovo se raspadaju u mehuriće. Tako se Golgi cisterne (složne vreće) pomiču izvana prema unutra.
Dio kompleksa koji se nalazi bliže jezgru naziva se "cis". Onaj najbliži membrani je "trans".
Mikrofotografija Golgijevog kompleksa
Funkcije Golgijevog kompleksa
Funkcije Golgijevog aparata su raznolike, sveukupno se svode na modifikaciju, preraspodjelu supstanci sintetiziranih u ćeliji, kao i njihovo uklanjanje izvan stanice, formiranje lizosoma i izgradnju citoplazmatske membrane.
Aktivnost Golgijevog kompleksa je visoka u sekretornim ćelijama. Proteini koji dolaze iz ER koncentrišu se u Golgijevom aparatu, a zatim se prenose na membranu u Golgijevim vezikulama. Enzimi se luče iz ćelije reverznom pinocitozom.
Oligosaharidni lanci su vezani za proteine koji stižu do Golgija. U aparatu se modificiraju i služe kao markeri, uz pomoć kojih se proteini sortiraju i usmjeravaju duž svog puta.
U biljkama, tokom formiranja ćelijskog zida, Golgi luči ugljene hidrate koji mu služe kao matrica (celuloza se ovde ne sintetiše). Golgijevi vezikuli koji pupaju kreću se uz pomoć mikrotubula. Njihove membrane se spajaju sa citoplazmatskom membranom, a sadržaj je uključen u ćelijski zid.
Golgijev kompleks peharastih ćelija (koji se nalazi duboko u epitelu crijevne sluznice i respiratornog trakta) luči glikoproteinski mucin, koji u otopinama formira sluz. Slične tvari sintetiziraju stanice vrha korijena, listova itd.
U stanicama tankog crijeva, Golgijev aparat obavlja funkciju transporta lipida. Masne kiseline i glicerol ulaze u ćelije. U glatkoj ER dolazi do sinteze njegovih lipida. Većina njih je obložena proteinima i transportuje se do ćelijske membrane preko Golgijeva. Nakon što prođu kroz njega, lipidi završavaju u limfi.
Važna funkcija je formiranje.