Struktura i funkcje Dictiosomes



The dyktosomy są one ułożone w stosy błoniastych torebek uważanych za podstawową jednostkę strukturalną aparatu Golgiego. Zestaw dicytosomów z pęcherzykami i siecią powiązanych kanalików stanowi kompleks Golgiego. Każdy dicytosom może składać się z kilku torebek, a wszystkie dicytosomy komórki stanowią kompleks Golgiego.

Do najbardziej znanych organelli błoniastych komórki należy kompleks Golgiego. Stanowi to dość złożoną strukturę podobną do kilku płaskich worków ułożonych jeden na drugim.

Chociaż w komórkach zwierzęcych mają tendencję do układania się w stosy, u roślin dicososomy są rozmieszczone w całej komórce. Dlatego to, co rozumiemy jako Golgi, jest konstrukcją, którą robimy z pierwszego, ponieważ w komórkach roślinnych widzimy diktyosomy, ale nie wydaje się, abyśmy widzieli Golgiego.

Kiedy jednak komórka przygotowuje się do podziału, struktura ułożonych worków znika, a tubular staje się bardziej widoczny. To wciąż są dyktosomy.

Dla niektórych nie ma sensu rozdzielanie dictyosomów Golgiego jako odrębnych znaczników. Ponieważ jednak reprezentują różne poziomy złożoności strukturalnej, lepiej jest zachować rozróżnienie między nimi. Szczebel nie tworzy drabiny, ale bez nich nie istnieje.

Dictyosomy Golgiego mają biegunowość podyktowaną orientacją błon w kierunku jądra (twarz cis) lub przeciwnie (twarz trans). Jest to ważne, aby spełnić swoją funkcję organelli odpowiedzialnej za przechowywanie, ruch i ostateczne położenie białek w komórce.

Indeks

  • 1 Struktura dyktosomów
  • 2 Funkcja
  • 3 referencje

Struktura dyktosomów

Architektura dicososomów, a więc i Golgiego, jest wysoce dynamiczna. Oznacza to, że zmienia się w zależności od etapu podziału komórki, odpowiedzi, jakie nadaje warunkom środowiskowym, lub jej stanu różnicowania.

Ostatnie badania wskazują, że dicytosomy można obserwować nie tylko jako spłaszczone torebki lub kanaliki. Może być co najmniej 10 różnych form dicytosomów.

Z nielicznymi wyjątkami, dicytosomy składają się wówczas z jajowatych błoniastych woreczków, głównie w postaci cystern ułożonych w Golgim ​​w cis. W Golgi w trans dominują formy rurkowe, wręcz przeciwnie,.

W każdym razie, w komórkach zwierzęcych, sakulki są połączone ze sobą za pomocą sieci rurowej, która pozwala im trzymać się razem, tworząc rzucające się w oczy wstążki.

W komórkach roślinnych organizacja jest rozproszona. Jednak w obu przypadkach dictyosomy zawsze sąsiadują z miejscami wyjścia retikulum endoplazmatycznego.

Komórki zwierzęce

Ogólnie rzecz biorąc, wstążki dictyosome (Golgi) w komórce zwierzęcej w interfejsie znajdują się między jądrem a centrosomem. W momencie dzielenia komórki wstążki znikają, zastępując je kanalikami i pęcherzykami.

Wszystkie te zmiany struktury i lokalizacji są kontrolowane w komórkach zwierzęcych przez mikrotubule. W rozproszonych dictyosomach roślin, przez aktynę.

Gdy mitoza się zakończy i zostaną wygenerowane dwie nowe komórki, będą one miały strukturę Golgiego komórki macierzystej. Innymi słowy, dictyosomy mają zdolność do samodzielnego gromadzenia się i samoorganizacji.

Makrostruktura Golgiego w komórkach zwierzęcych, w szczególności tworzących wstęgę saccules, wydaje się działać jako negatywny regulator autofagii.

W autofagii kontrolowane niszczenie wewnętrznej zawartości komórkowej pomaga między innymi regulować rozwój i różnicowanie. Struktura dicytosomów na taśmie w normalnych warunkach pomaga kontrolować ten proces.

Być może z tego powodu, gdy jego struktura jest zaburzona, wynikający z tego brak kontroli może przejawiać się w chorobach neurodegeneracyjnych u wyższych zwierząt..

Funkcja

Kompleks Golgiego pełni funkcję centrum dystrybucji komórki. Otrzymuje peptydy z retikulum endoplazmatycznego, modyfikuje je, pakuje i wysyła do miejsca przeznaczenia. To organelle, w których zbiegają się szlaki wydzielnicze, lizosomalne i egzo / endocytarne komórki.

Ładunek z retikulum endoplazmatycznego dociera do Golgiego (cis) jako pęcherzyki, które się z nim łączą. Gdy znajdzie się w świetle cysterny, może się zdarzyć, że zawartość pęcherzyka zostanie uwolniona.

W przeciwnym razie będzie kontynuował kurs do twarzy trans Golgiego. W sposób komplementarny Golgi może powodować powstawanie pęcherzyków o różnej funkcji: egzocytarnej, wydzielniczej lub lizosomalnej.

Posttranslacyjna modyfikacja niektórych białek

Wśród funkcji tej struktury jest posttranslacyjna modyfikacja niektórych białek, zwłaszcza przez glikozylację. Dodanie cukrów do niektórych białek ujawnia ich funkcjonalność lub przeznaczenie komórkowe.

Fosforylacja białek i węglowodanów

Inne modyfikacje obejmują fosforylację białek i węglowodanów oraz inne bardziej specyficzne, które określają ostateczny los białka. Oznacza to znak / sygnał wskazujący, gdzie białko powinno iść, aby wykonywać swoją funkcję strukturalną lub katalityczną.

Trasy sekrecyjne

Z drugiej strony Golgi uczestniczy również w szlakach wydzielniczych poprzez selektywne gromadzenie białek w pęcherzykach, które mogą być eksportowane przez egzocytozę..

Analogicznie Golgi jest używany do wewnętrznego transportu białek. Zarówno modyfikacja molekularna, jak i transport wewnątrzkomórkowy i zewnątrzkomórkowy dotyczą w równym stopniu lipidów komórkowych.

Kanały przetwarzania

Ścieżki przetwarzania Golgiego mogą się zbiegać. Na przykład, dla wielu białek obecnych w macierzy komórkowej, muszą wystąpić zarówno modyfikacje posttranslacyjne, jak i kierowanie ich odkładaniem..

Oba zadania są wykonywane przez Golgiego. Modyfikuje te białka poprzez dodanie reszt glikozaminoglikanu, a następnie eksportuje je do macierzy komórkowej za pomocą poszczególnych pęcherzyków.

Połączenie z lizosomami

Strukturalnie i funkcjonalnie Golgi jest połączony z lizosomami. Są to błoniaste organelle komórkowe odpowiedzialne za recykling wewnętrznego materiału komórkowego, naprawę błony komórkowej, sygnalizację komórkową i częściowo metabolizm energetyczny.

Połączenie struktura-funkcja

Niedawno zbadano związek między strukturą (architekturą) a funkcją szczepów dicytosomów w komórkach zwierzęcych..

Wyniki ujawniły, że struktura Golgiego per se stanowi czujnik stabilności komórki i jej funkcjonowania. Oznacza to, że u zwierząt makrostruktura Golgiego służy jako świadek i reporter integralności i normalności funkcjonowania komórki.

Referencje

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014) Molecular biology of the cell, 6th Edycja. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Wielka Brytania.
  2. Gosavi, P., Gleeson, P. (2017) Funkcja struktury wstążki Golgiego - trwała tajemnica rozwija się! Biotechnologia, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
  3. Makhoul, C., Gosavi, P., Gleeson, P. A. (2018) Architektura Golgiego i wykrywanie komórek. Biochemical Society Transactions, 46: 1063-1072.
  4. Pavelk, M., Mironov, A. A. (2008) Aparat Golgiego: stan techniki 110 lat po odkryciu Camillo Golgiego. Springer. Berlin.
  5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) Aparat Golgiego samoorganizuje się w charakterystyczny kształt poprzez postmitotyczną dynamikę składania. Materiały z National Academy of Sciences, USA, 144: 5177-5182.