Будова, функції та характерні ознаки комплексу Гольджі. апарат Гольджі

Апарат Гольджі (комплекс Гольджі) - АГ

Структуру, відому сьогодні як комплексабо апарат Гольджі (АГ) вперше виявив в 1898 році італійський вчений Камілло Гольджі

Детально вивчити будову комплексу Гольджі вдалося значно пізніше за допомогою електронного мікроскопа.

АГ являє собою стоси сплощених «цистерн» з розширеними краями. З ними пов'язана система дрібних одномембранних бульбашок (бульбашки Гольджі). Кожна стопка зазвичай складається з 4-х-6-ти «цистерн», є структурно-функціональною одиницею апарату Гольджі і називається діктіосоми. Число диктиосом в клітці коливається від однієї до кількох сотень.

Апарат Гольджі звичайно розташований близько клітинного ядра, поблизу ЕРС (в тваринних клітинах часто поблизу клітинного центру).

комплекс Гольджі

Зліва - в клітці, серед інших органоїдів.

Праворуч - комплекс Гольджі з відокремлюються від нього мембранними бульбашками

Всі речовини, синтезовані на мембранах ЕРС переносяться в комплекс Гольджі в мембранних бульбашках, Які відокремлюються від ЕРС і зливаються потім з комплексом Гольджі. Надійшли органічні речовини з ЕПС зазнають подальші біохімічні перетворення, накопичуються, упаковуються в мембранні бульбашки і доставляються до тих місць клітини, де вони необхідні. Вони беруть участь в добудові клітинної мембрани або виділяються назовні ( секретируются) З клітки.

Функції апарату Гольджі:

1 Участь в накопиченні продуктів, синтезованих в ендоплазматичноїмережі, В їх хімічної перебудови і дозріванні. У цистернах комплексу Гольджі відбувається синтез полісахаридів, їх комплексування з білковими молекулами.

2) Секреторна - формування готових секреторних продуктів, які виводяться за межі клітини шляхом екзоцитозу.

3) Оновлення клітинних мембран, в тому числі і ділянок плазмолеми, а також заміщення дефектів плазмолеми в процесі секреторною діяльності клітини.

4) Місце освіти лізосом.

5) Транспорт речовин

лізосоми

Лізосома була відкрита в 1949 р К. де Дювом ( Нобелівська премія за 1974 г.).

лізосоми - одномембранні органели. Являють собою дрібні бульбашки (діаметр від 0,2 до 0,8 мкм), що містять набір гідролітичних ферментів - гідролаз. Лізосома може містити від 20 до 60 різних видів гидролитических ферментів (протеїназ, нуклеаз, глюкозидаз, фосфатаз, ліпаз і ін.), що розщеплюють різні біополімери. Розщеплення речовин за допомогою ферментів називають лизисом (лізис-розпад).

Ферменти лізосом синтезуються на шорсткою ЕПС, переміщаються в апарат Гольджі, де відбувається їх модифікація і упаковка в мембранні пухирці, які після відділення від апарату Гольджі стають власне лизосомами. (Лізосоми іноді називають «шлунками» клітини)

Лізосома - мембранний пухирець, що містить гідролітичні ферменти

Функції лізосом:

1. Розщеплення речовин, поглинених в результаті фагоцитозу і піноцитозу. Біополімери розщеплюються до мономерів, які надходять в клітину і використовуються на її потреби. Наприклад, вони можуть бути використані для синтезу нових органічних речовин або можуть піддаватися подальшому розщеплення для отримання енергії.

2. Руйнують старі, пошкоджені, надлишкові органели. Руйнування органоїдів може відбуватися і під час голодування клітини.

3. Здійснюють автолиз (саморуйнування) клітини (розрідження тканин в зоні запалення, руйнування клітин хряща в процесі формування кісткової тканини і ін.).

автолиз -це саморуйнування клітин, що виникає внаслідок вивільнення вмісту лізосом всередині клітини. Завдяки цьому лізосоми жартома називають «Знаряддями самогубства». Автолиз є нормальне явище онтогенезу, він може поширюватися як на окремі клітини, так і на всю тканину або орган, як це відбувається при розробці хвоста пуголовка під час метаморфоза, т. Е. При перетворенні пуголовка в жабу

Ендоплазматична мережа, апарат Гольджі і лізосомиутворюють єдину вакуолярного систему клітини, окремі елементи якої можуть переходити один в одного при перебудові і зміні функції мембран.

мітохондрії

Будова мітохондрії:
1 - зовнішня мембрана;
2 - внутрішня мембрана; 3 - матрикс; 4 - Крісті; 5 - Мультиферментний система; 6 - кільцева ДНК.

За формою мітохондрії можуть бутипаличкоподібними, округлими, спіральними, чашоподібними, розгалуженими. Довжина мітохондрій коливається в межах від 1,5 до 10 мкм, діаметр - від 0,25 до 1,00 мкм. Кількість мітохондрій в клітині може досягати декількох тисяч і залежить від метаболічної активності клітини.

мітохондрія обмежена двома мембранами . Зовнішня мембрана мітохондрій гладка, внутрішня утворює численні складки - крісті. Крісти збільшують площу поверхні внутрішньої мембрани. Число крист в мітохондріях може змінюватися в залежності від потреби клітини в енергії. Саме на внутрішній мембрані зосереджені численні ферментні комплекси, які беруть участь в синтезі аденозинтрифосфату (АТФ). тут енергія хімічних зв'язків перетворюється в багаті енергією (макроергічні) зв'язку АТФ . Крім того, в мітохондріях проходить розщеплення жирних кислот і вуглеводів з вивільненням енергії, яка накопичується і використовується на процеси росту і синтезу.Внутрішня середу даних органел називається матриксом. Вона містить кільцеві ДНК і РНК, дрібні рибосоми. Цікаво, що мітохондрії - напівавтономні органели, оскільки залежать від функціонування клітини, але в той же час можуть зберігати певну самостійність. Так, вони здатні синтезувати власні білки і ферменти, а також розмножуватися самостійно (мітохондрії містять власну ланцюжок ДНК, в якій зосереджено до 2% ДНК самої клітини).

Функції мітохондрій:

1. Перетворення енергії хімічних зв'язків в макроергічні зв'язку АТФ (мітохондрії - "енергетичні станції" клітини).

2. Беруть участь в процесах клітинного дихання - кисневе розщеплення органічних речовин.

рибосоми

Будова рибосоми:
1 - велика субодиниця; 2 - мала субодиниця.

рибосоми -немембранні органели, діаметр приблизно 20 нм. Рибосоми складаються з двох фрагментів - великої і малої субодиниць. Хімічний склад рибосом - білки і рРНК. Молекули рРНК становлять 50-63% маси рибосоми і утворюють її структурний каркас.

Під час біосинтезу білка рибосоми можуть «працювати» поодинці або об'єднуватися в комплекси - полірібосоми (полісоми). У таких комплексах вони пов'язані один з одним однією молекулою іРНК.



Утворюються субодиниці рибосом в полісом. Пройшовши через пори в ядерній оболонці рибосоми потрапляють на мембрани ендоплазматичної мережі (ЕРС).

Функція рибосом: збірка поліпептидного ланцюжка (синтез білкових молекул з амінокислот).

цитоскелет

Клітинний цитоскелет утворюється мікротрубочками і микрофиламентами .

микротрубочки являють собою циліндричні утворення діаметром 24 нм. Їх довжина становить 100 мкм-1 мм. Основний компонент - білок під назвою тубулін. Він нездатний до скорочення і може руйнуватися під дією колхіцину.

Микротрубочки розташовуються в гіалоплазме і виконують такі функції:

· Створюють еластичний, але в той же час міцний каркас клітини, який дозволяє їй зберігати форму;

· Беруть участь в процесі розподілу хромосом клітини (утворюють веретено поділу);

· Забезпечують переміщення органел;

мікрофіламенти- нитки, які розміщуються під плазматичноїмембраною і складаються з білка актину або міозину. Вони можуть скорочуватися, в результаті чого йде переміщення цитоплазми або випинання клітинної мембрани. Крім того, дані компоненти беруть участь в утворенні перетяжки при діленні клітини.

клітинний центр

Клітинний центр - органоид, що складається з 2 дрібних гранул- центриолей і променевої сфери навколо них - центросфери. Центриоль - це циліндричний тільце довжиною 0,3-0,5 мкм і діаметром близько 0,15 мкм. Стінки циліндра складаються з 9 паралельно розташованих трубочок. Центриоли розташовуються парами під прямим кутом один до одного. Активна роль клітинного центру виявляється при діленні клітини. Перед поділом клітини центріолі розходяться до протилежних полюсів, і біля кожної з них виникає дочірня центриоль. Вони формують веретено ділення, що сприяє рівномірному розподілу генетичного матеріалу між дочірніми клітинами.

Центриоли відносяться до самовідтворюються органоидам цитоплазми, вони виникають в результаті дуплікації вже наявних центриолей.

функції:

1. Забезпечення рівномірного розбіжності хромосом до полюсів клітини під час мітозу або мейозу.

2. Центр організації цитоскелету.

органели руху

Присутні не у всіх клітинах

До органоидам руху відносять вії, а також джгутики. Це мініатюрні вирости у вигляді волосків. Джгутик містить 20 микротрубочек. Його основа розміщується в цитоплазмі і називається базальним тільцем. Довжина джгутика становить 100 мкм або більше. Джгутики, які мають всього 10-20 мкм, називаються віями . При ковзанні микротрубочек вії і джгутики здатні коливатися, викликаючи рух самої клітини. У цитоплазмі можуть міститися скоротливі фібрили, які називаються миофибриллами. Міофібрили, як правило, розміщуються в міоцитах - клітинах м'язової тканини, а також в клітинах серця. Вони складаються з більш дрібних волокон (протофібрілл).

У тварин і людини віївони покривають повітроносні дихальні шляхи і допомагають позбавлятися від дрібних твердих частинок, наприклад, від пилу. Крім цього, існують ще псевдоножкі, які забезпечують амебоідное рух і є елементами багатьох одноклітинних і клітин тварин (наприклад, лейкоцитів).

функції:

специфічні

Ядро. хромосоми

будова

Комплекс Гольджі являє собою стопку дископодібних мембранних мішечків (цистерн), кілька розширених ближче до країв, і пов'язану з ними систему бульбашок Гольджі. У рослинних клітинах виявляється ряд окремих стопок (діктіосоми), в тваринних клітинах часто міститься одна велика або кілька з'єднаних трубками стопок.

У Комплексі Гольджі виділяють 3 відділу цистерн, оточених мембранними бульбашками:

  1. Цис-відділ (ближній до ядра);
  2. Медіальний відділ;
  3. Транс-відділ (самий віддалений від ядра).

Ці відділи розрізняються між собою набором ферментів. У цис-відділі першу цистерну називають "цистерною порятунку", так як з її допомогою рецептори, що надходять з проміжної ендоплазматичноїмережі, повертаються назад. Фермент цис-відділу: фосфоглікозідаза (приєднує фосфат до вуглеводів - Манназ). У медіальному відділі знаходиться 2 ферменту: манназідаза (отщепляет Манназ) і N-ацетілглюкозамінтрансфераза (приєднує певні вуглеводи - гликозамин). У транс-відділі ферменти: пептідаза (здійснює протеоліз) і трансфераза (здійснює перекидання хімічних груп).

функції

  1. Сегрегація білків на 3 потоку:
    • лізосомальних - глікозильовані білки (з манозу) надходять в цис-відділ комплексу Гольджі, деякі з них фосфорилюються, утворюється маркер лізосомальнихферментів - манноза-6-фосфат. Надалі ці фосфорильовані білки не будуть піддаватися модифікації, а потраплять в лізосоми.
    • конститутивний екзоцитоз (конститутивні секреція). У цей потік включаються білки і ліпіди, які стають компонентами поверхневого апарату клітини, в тому числі гликокаликса, або ж вони можуть входити до складу позаклітинного матриксу.
    • Индуцируемая секреція - сюди потрапляють білки, які функціонують за межами клітини, поверхневого апарату клітини, у внутрішньому середовищі організму. Характерний для секреторних клітин.
  2. Формування слизових секретів - гликозамингликанов (мукополісахаридів)
  3. Формування вуглеводних компонентів глікокаліксу - в основному, гликолипидов.
  4. Сульфатами вуглеводних і білкових компонентів гликопротеидов і гликолипидов
  5. Частковий протеоліз білків - іноді за рахунок цього неактивний білок переходить в активний (проінсулін перетворюється в інсулін).

Транспорт речовин з ендоплазматичної мережі

Апарат Гольджі асиметричний - цистерни, розташовані ближче до ядра клітини ( цис-Гольджі) містять найменш зрілі білки, до цих цистерн безперервно приєднуються мембранні пухирці - везикули, відгалужуються від шорсткогоЕПР (ЕПР), на мембранах якого і відбувається синтез білків рибосомами. Переміщення білків з ендоплазматичної мережі (ЕРС) в апарат Гольджі відбувається невибіркову, проте не повністю або неправильно згорнуті білки залишаються при цьому в ЕРС. Повернення білків з апарату Гольджі в ЕРС вимагає наявності специфічної сигнальної послідовності (лізин -аспарагін -глутамін -лейцін) і відбувається завдяки зв'язуванню цих білків з мембранними рецепторами в цис-Гольджі.

Модифікація білків в апараті Гольджі

У цистернах апарату Гольджі дозрівають білки призначені для секреції, трансмембранні білки плазматичної мембрани, білки лізосом і т. Д. Що достигають білки послідовно переміщаються по цистерн в органели, в яких відбуваються їх модифікації - глікозилювання і фосфорилювання. При О-глікозилювання до білків приєднуються складні цукру через атом кисню. При фосфорилировании відбувається приєднання до білків залишку ортофосфорної кислоти.

Різні цистерни апарату Гольджі містять різні резидентні каталітичні ферменти і, отже, з дозрівають білками в них послідовно відбуваються різні процеси. Зрозуміло, що такий ступінчастий процес повинен якось контролюватися. Дійсно, що дозрівають білки «маркуються» спеціальними полісахаридними залишками (переважно маннознимі), по-видимому, що грають роль своєрідного «знаку якості».

Не до кінця зрозуміло, яким чином дозрівають білки переміщаються по цистерн апарату Гольджі, в той час як резидентні білки залишаються в більшій чи меншій мірі асоційовані з одного цистерною. Існують дві взаімонеісключающіе гіпотези, що пояснюють цей механізм:

  • згідно з першою, транспорт білків здійснюється за допомогою таких же механізмів везикулярного транспорту, як і шлях транспорту з ЕПР, причому резидентні білки не включаються в відгалужується везикулу;
  • згідно з другою, відбувається безперервне пересування (дозрівання) самих цистерн, їх збірка з бульбашок з одного кінця і розбирання з іншого кінця органели, а резидентні білки переміщаються ретроградно (в зворотному напрямку) за допомогою везикулярного транспорту.

Транспорт білків з апарату Гольджі

Зрештою від транс-Гольджі відокремлюються бульбашки, що містять повністю зрілі білки. Головна функція апарату Гольджі - сортування проходять через нього білків. В апараті Гольджі відбувається формування «трехнаправленного білкового потоку»:

  • дозрівання і транспорт білків плазматичної мембрани;
  • дозрівання і транспорт секретів;
  • дозрівання і транспорт ферментів лізосом.

За допомогою везикулярного транспорту пройшли через апарат Гольджі білки доставляються «за адресою» в залежності від отриманих ними в апараті Гольджі «міток». Механізми цього процесу також не до кінця зрозумілі. Відомо, що транспорт білків з апарату Гольджі вимагає участі специфічних мембранних рецепторів, які розпізнають «вантаж» і забезпечують виборчу стиковку бульбашки з тієї чи іншої органели.

Освіта лізосом

Всі гідролітичні ферменти лізосом проходять через апарат Гольджі, де вони отримують «мітку» у вигляді специфічного цукру - манози-6-фосфату (М6Ф) - у складі свого олігосахариду. Приєднання цієї мітки відбувається за участю двох ферментів. Фермент N-ацетілглюкозамінфосфотрансфераза специфічно пізнає лізосомальні гідролази по деталях їх третинної структури і приєднує N-ацетілглюкозамінфосфат до шостого атому декількох маннозних залишків олігосахариду гідролази. Другий фермент - фосфоглікозідаза - отщепляет N-ацетилглюкозамин, створюючи М6Ф-мітку. Потім ця мітка розпізнається білком-рецептором М6Ф, з його допомогою гідролази упаковуються в везикули і доставляються в лізосоми. Там, в кислому середовищі, фосфат відщеплюється від зрілої гідролази. При порушенні роботи N-ацетілглюкозамінфосфотрансферази через мутацій або при генетичних дефектах рецептора М6Ф все ферменти лізосом «за замовчуванням» доставляються до зовнішньої мембрани і секретуються в позаклітинне середовище. З'ясувалося, що в нормі кілька рецепторів М6Ф також потрапляють на зовнішню мембрану. Вони повертають випадково потрапили під зовнішнє середовище ферменти лізосом всередину клітини в процесі ендоцитозу.

Транспорт білків на зовнішню мембрану

Як правило, ще в ході синтезу білки зовнішньої мембрани вбудовуються своїми гідрофобними ділянками в мембрану ендоплазматичної мережі. Потім у складі мембрани везикул вони доставляються в апарат Гольджі, а звідти - до поверхні клітини. При злитті везикули з плазмалеммой такі білки залишаються в її складі, а не виділяються в зовнішнє середовище, як ті білки, що знаходились в порожнині везикули.

секреція

Практично всі секретуються клітиною речовини (як білкової, так і небілкової природи) проходять через апарат Гольджі і там упаковуються в секреторні пухирці. Так, у рослин за участю диктиосом секретується матеріал

Апарат Гольджі, також званий комплексом Гольджі - зустрічається, як в, так і тварин, і зазвичай складається із сукупності чашоподібних відділів з мембраною, званих цистернами, які виглядають як стопка здутих повітряних куль.

Однак у деяких одноклітинних джгутикових є 60 цистерн, які формують апарат Гольджі. Точно так же кількість стопок комплексу Гольджі в змінюється в залежності від її функцій. , Як правило, містять від 10 до 20 стопок на одну клітку, об'єднаних в один комплекс трубчастими сполуками між цистернами. Апарат Гольджі звичайно розташований близько до.

Історія відкриття

Через відносно великих розмірів комплекс Гольджі був однією з перших спостережуваних органел в клітинах. У 1897 році італійський лікар на ім'я Камілло Гольджі, який вивчає нервову систему, використовував нову технологію фарбування, яку сам же розробив (і яка актуальна в наші дні). Завдяки новому методу, вчений зміг розгледіти клітинну структуру і назвав її внутрішнім ретикулярним апаратом.

Незабаром після того, як він публічно оголосив про своє відкриття в 1898 році, структура була названа в його честь, стаючи універсально відомої як апарат Гольджі. Проте, багато вчених того часу не вірили, що Гольджі спостерігав справжню органеллу клітини, і списували відкриття вченого на візуальне спотворення, викликане фарбуванням. Винахід електронного мікроскопа в двадцятому столітті остаточно підтвердило, що апарат Гольджі є клітинних органел.

будова

У більшості еукаріот апарат Гольджі формується з стопок мішечків, що складаються з двох основних відділів: цис-відділу і транс-відділу. Цис-відділ представляє собою комплекс сплюснених мембранних дисків, відомих як цистерни, що відбуваються з везикулярний кластерів, які спрямовуються з ЕПР.

Клітини ссавців зазвичай містять від 40 до 100 стопок. Як правило, від в кожна стопка містить від 4 до 8 цистерн. Однак у деяких спостерігається близько 60 цистерн. Цей набір цистерн розбитий на цис, медіальні і транс-відділи. Транс-відділ представляє собою кінцеву цистернальних структуру, з якої білки упаковуються в везикули, призначені для лізосом, секреторних везикул або клітинної поверхні.

функції

Апарат Гольджі часто вважається відділом розподілу і доставки хімічних речовин клітини. Він модифікує білки і ліпіди (жири), які продукуються в, і готує їх для експорту за межі клітини або для транспортування в інші місця всередині клітини. Білки і ліпіди, побудовані в гладкому і шорсткою ЕПР, укладаються в крихітні бульбашкові везикули, які рухаються через, поки не досягнуть комплексу Гольджі.

Везикули зливаються з мембранами Гольджі і вивільняють, що містяться всередині молекули в органеллу. Опинившись всередині, з'єднання додатково обробляються за допомогою апарату Гольджі, а потім направляються в везикули до місця призначення всередині або поза клітиною. Експортовані товари є секреції білків або глікопротеїнів, які є частиною функції клітини в організмі. Інші речовини повертаються в ендоплазматичнийретикулум або можуть дозрівати, щоб згодом стати.

Модифікації молекул, які здійснюються в комплексі Гольджі, відбуваються впорядкованим чином. Кожна цистерна має два основних відділи: цис-відділ - це кінець органели, де речовини надходять з ЕПР для обробки, а також транс-відділ, де вони виходять в формі менших окремих везикул. Отже, цис-відділ розташований поблизу ЕПР, звідки надходить велика частина речовин, а транс-відділ розташований поблизу клітини, куди відправляються багато з речовин, модифікується в апараті Гольджі.

Хімічний склад кожного відділу, а також ферменти, що містяться в люменах (внутрішніх відкритих просторах цистерн) між відділами, є відмінними. Білки, вуглеводи, фосфоліпіди та інші молекули, які утворюються в ЕПР, переносяться на апарат Гольджі, щоб піддадуться біохімічному модифікації при переході від цис до транс-відділам комплексу. Ферменти, присутні в люмен Гольджі, модифікують вуглеводну частину гликопротеинов шляхом додавання або віднімання окремих мономерів цукру. Крім того, апарат Гольджі сам по собі виробляє найрізноманітніші макромолекули, включаючи полісахариди.

Комплекс Гольджі в рослинних клітинах продукує пектини та інші полісахариди, необхідні для структури рослин і обміну речовин. Продукти, що експортуються апаратом Гольджі через транс-відділ, в кінцевому підсумку зливаються з мембраною клітини. Серед найбільш важливих функцій комплексу - сортування великої кількості макромолекул, які продукуються клітиною, і їх транспортування в необхідні пункти призначення. Спеціалізовані молекулярні ідентифікаційні мітки або мітки, такі як фосфатні групи, додаються ферментами Гольджі, щоб допомогти в цьому процесі сортування.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

Комплекс або апарат Гольджі був відкритий в 1898 році Камілло Гольджі. Сам апарат - це поліморфна, асиметрична структура в складі клітини, що представляє собою дископодібні цистерни, укладені у вигляді стопок. З цими цистернами пов'язано ще іншу освіту - бульбашки Гольджі, які підходять до цистерн і зливаються з ними. Потім в іншому відділі бульбашки відокремлюються від комплексу. Бульбашки інакше називають везикулами.

У рослинних і тваринних клітинах анатомічно апарат Гольджі виглядає по-різному:

  • У тваринних клітинах представлена \u200b\u200bодна велика стопка цистерн, іноді кілька стопок цистерн, з'єднаних трубкообразную структурами;
  • У рослинних клітинах він представлений так званими діктіосоми. Діктіосоми - це відокремлені комплекси стопок цистерн з бульбашками-везикулами. Діктіосоми представлені не тільки в рослинних клітинах, а й у клітинах ряду найпростіших безхребетних. У діктіосоми виробляються полісахаридні комплекси, які беруть участь в побудову клітинних стінок рослин. Деякі вчені вважають, що діктіосоми мають функцію також в побудову вакуолей. Вони стверджують, що вакуолі формують шляхом розбухання межмембранного простору самих диктиосом. Відомо, що вакуоль в рослинній клітині займає більшу її частину.

Будова апарату умовно можна поділити на три відділи:

  1. Цис-відділ - асиметричний початковий відділ з незрілим білком.
  2. Середній відділ. Інакше його ще називають медіальний відділом.
  3. Транс-відділ. Це відділ з визріли протеїновим комплексом. Тут формуються і відходять бульбашки, які мають вже цілком сформовані зрілі протеїни.

Транспорт речовин з ЕРС

Апарат Гольджі здійснює функцію транспорту речовин з ендоплазматичної мережі. Асиметрична частина апарату знаходиться ближче до ядра і містить незрілі білки. Сюди регулярно підходять бульбашки. Надходження білків з ендоплазматичної мережі в апарат, проходь не надто вибірково, але білки з неправильною структурою в апарат не проникають.

При наявності спеціальної сигнальної амінокислотноїпослідовності відбувається зворотний транспорт білків з апарату в ЕРС.

перетворення білків

У мішечках комплексу Гольджі здійснюється функція перетворення протеїнів. Тут визрівають білки для секреції, трансмембранні і комплекси, що входять до складу лізосом.

Стопки цистерн містять різний набір ферментів, які каталізують процеси перетворення білків: білки переходять з однієї цистерни в іншу і піддаються різного роду ферментно-каталітичного перетворення. Яким чином здійснюється перехід білків з однієї цистерни в іншу до кінця не з'ясовано. Це являє собою предмет вивчення біохімії. Тут протікають складні хімічні реакції за участю рецепторів.

Пройшовши систему цистерн апарату, білок потрапляє в транс-відділ. Від нього починають поступово відділятися пухирці, наповнені сформованим білком. Потрібно сказати, що кожен білок транспортується до тієї органелле, для якої він був створений. В апараті Гольджі білки набувають своєрідну мітку рецепторів, завдяки яким транспортна система розпізнає білок і передає його в те місце призначення, для якого він був створений.

Умовно транс-відділ виробляє білки трьох напрямків:

  1. Лізосомні ферменти - це група речовин, які направляються в лізосоми.
  2. Білки для будівництва мембрани.
  3. Секрети.

Освіта лізосом

Один з потоків трехнаправленного руху білка - це формування лізосом. Від транс-відділу апарату Гольджі відходять бульбашки-везикули, які несуть ферменти в органеллу -лізосому. Лізосома - це утворення з злилися везикул, що має кислу реакцію і набір автолітіческіх ферментів. Лізосоми виконують ряд найважливіших функцій в клітці:

  • Перетравлення сторонніх часток і клітин, в тому числі бактерій, захоплених в процесі ендоцитозу.
  • Аутофагія - в перекладі на російську - «самопоїдання». Незважаючи на страшну назву - це дуже корисна функція - лізірованіе і розчинення на елементарні компоненти відмерлих органел. Заміна старіючих структур на нові.
  • Автолиз - це процес самознищення клітин. Складний процес каскадних реакцій. Яскравий приклад автолиза - це процес перетворення пуголовка в жабу. Як відомо, у пуголовка є хвіст, а у дорослої жаби його немає. На пізніх етапах розвитку у пуголовка хвіст поступово зменшується і зникає зовсім. Це пов'язано з тим, що в основі хвоста активно виникають процеси автолиза клітин. Клітини руйнуються, а їх поживні компоненти всмоктуються і йдуть на побудову тіла тварини.

секреція

В апараті Гольджі дозріває безліч секретів клітинної структури. Це компоненти білкою природи і також небілкові компоненти. Звідси вони транспортуються в усі ділянки клітин. Схема секреції наступна: синтезовані в ЕПР білки через особливий компартмент потрапляють в апарат Гольджі. З апарату Гольджі з транс-відділу відокремлюються везикули, які несуть компоненти до органел і за межі клітини.

Компоненти за межі клітини потрапляють крізь мембрану шляхом екзоцітозного перенесення. Візікули, підходячи до мембрани, вбудовується в неї і розкриває свій вміст на протилежному боці клітини. В результаті весь вміст виявляється за межами клітини. В цьому випадку подвійна користь - перенесення компонентів і добудовування мембрани.

Відео

Розібратися в будові клітини і в тому, що таке комплекс Гольджі, вам допоможе це відео.

комплекс Гольджі являє собою стопку дископодібних мембранних мішечків (цистерн), кілька розширених ближче до країв, і пов'язану з ними систему бульбашок Гольджі. У рослинних клітинах виявляється ряд окремих стопок (діктіосоми), в тваринних клітинах часто міститься одна велика або кілька, з'єднаних трубками, стопок.

1. Нагромаджує і виводить органічні речовини, синтезовані в ендоплазматичної мережі

2. Утворює лізосоми

3. Формування вуглеводних компонентів глікокаліксу - в основному, гликолипидов.

лізосоми являють собою невід'ємну частину складу клітини. Вони є різновидом везикул. Ці клітинні помічники, будучи частиною вакуома, покриті оболонкою з мембрани і наповнені гидролитическими ферментами. Важливість існування лізосом всередині клітини забезпечена секреторною функцією, яка необхідна в процесі фагоцитозу і аутофагоцитоза.

виконують травну функцію - перетравлюють харчові частинки і видаляють відмерлі органели.

первинні лізосоми - це дрібні мембранні пухирці, які мають деаметр близько ста нм, заповнені гомогенним дрібнодисперсним вмістом, що являють собою набір гідролітичних ферментів. У лізосомах є близько сорока ферментів.

вторинні лізосоми утворюються при злитті первинних лізосом з ендоцітозного або з піноцитозні вакуолями. Якщо сказати інакше, то вторинні лізосоми - це внутрішньоклітинні травні вакуолі, ферменти яких поставляються первинними лізосомами, а матеріал для перетравлення - ендоцітозного (піноцитозні) вакуолью.

19. Епс, її різновиди, роль в процесах синтезу речовин.

ендоплазматична мережа в різних клітинах може бути представлена \u200b\u200bу формі сплощених цистерн, канальців або окремих везикул. Стінка цих утворень складається з біліпідний мембрани і включених в неї деяких білків і відмежовує внутрішнє середовище ендоплазматичноїмережі від гіалоплазми.

Розрізняють два різновиди ендоплазматичноїмережі:

    зерниста (гранулярна або шорстка);

    незерністие або гладка.

На зовнішній поверхні мембран зернистою ендоплазматичної мережі містяться прикріплені рибосоми. У цитоплазмі можуть бути обидва різновиди ендоплазматичноїмережі, але зазвичай переважає одна форма, що й обумовлює функціональну специфічність клітини. Слід пам'ятати, що названі два різновиди є не самостійними формами ендоплазматичноїмережі, так як можна простежити перехід зернистої ендоплазматичної мережі в гладку і навпаки.

Функції зернистої ендоплазматичної мережі:

    синтез білків, призначених для виведення з клітини ( "на експорт");

    відділення (сегрегація) синтезованого продукту від гіалоплазми;

    конденсація і модифікація синтезованого білка;

    транспорт синтезованих продуктів в цистерни пластинчастого комплексу або безпосередньо з клітини;

    синтез біліпідний мембран.

Гладка ендоплазматична сітка представлена \u200b\u200bцистернами, більш широкими каналами і окремими везикулами, на зовнішній поверхні яких відсутні рибосоми.

Функції гладкої ендоплазматичної мережі:

    участь в синтезі глікогену;

    синтез ліпідів;

    дезінтоксикаційна функція - нейтралізація токсичних речовин, за допомогою з'єднання їх з іншими речовинами.

Пластинчастий комплекс Гольджі (сітчастий апарат) представлений скупченням сплощені цистерн і невеликих везикул, обмежених біліпідний мембраною. Пластинчастий комплекс підрозділяється на субодиниці - діктіосоми. Кожна діктіосома є стопку сплощені цистерн, по периферії яких локалізуються дрібні бульбашки. При цьому, в кожній уплощенной цистерні периферична частина кілька розширена, а центральна звужена.