ゴルジ装置:構造、機能および病気

ゴルジ装置は細胞小器官のXNUMXつであり、修飾と分類に役立ちます タンパク質。 小胞体と密接に連携します。 また、分泌物の形成にも関与しています。

ゴルジ装置とは何ですか?

ゴルジ装置は、重要な細胞小器官を表しています。 タンパク質 小胞体で生成されたものは、修飾および分類されます。 さらに、それはリソソームを形成します。 酵素 内因性および外因性の分解のため タンパク質。 リソソームは膜で囲まれた細胞小器官であり、プロトンポンプを介して内部に低pHを生成し、それによって酸性化します。 酵素。 ゴルジ装置はすべての真核細胞に存在し、エキソサイトーシスで重要な役割を果たす膜で囲まれた反応空間を形成します。 これは、1898年にイタリアの病理学者カミッロゴルジによって組織学的研究中に発見されました。 彼にちなんで名付けられました。 ゴルジ装置の内部では、小胞体のタンパク質が他のタンパク質または シュガー それらを修飾するための残基(グリコシル化)。 このようにして、タンパク質は最初に輸送可能な形に変換されます。 その後、宛先に従って並べ替えます。 ただし、ゴルジ装置内では、新しいタンパク質は生成されず、既存のタンパク質のみが変更されます。

解剖学と構造

ゴルジ装置は、浅い膜で囲まれた空洞のスタックによって特徴付けられます。 これらの空洞はシステルナと呼ばれます。 通常、スタックには30〜XNUMX個のシステルナが含まれます。 時にはXNUMXもの貯水槽が存在する可能性があります。 スタックの平均直径はXNUMXマイクロメートルです。 スタックの専門用語はdictyosomeです。 ディクチオソームの数は細胞の種類によって異なります。 たとえば、一部のセルには最大数百のディクチオソームが含まれる場合があります。 微小管は、ゴルジ装置が主に動物と人間の細胞の核と中心体の近くにあることを保証します。 しかし、ほとんどの植物細胞では、ゴルジ装置は細胞の細胞質全体に分布しています。 ゴルジ装置の重要な特徴はその分極です。 小胞体に面する側は凸面であり、それとは反対側に面する側は凹面です。 これにより、ゴルジ装置は、小胞体からコートタンパク質COPIIを備えた小胞を受け取ります。 凸面はシスゴルジネットワーク(CGN)とも呼ばれます。 小胞体とは反対側を向いている側は、トランスゴルジネットワーク(TGN)と呼ばれます。 ゴルジネットワークは、相互接続された複数の小さな槽と小胞を表しています。 ゴルジネットワークの間にある槽は、いわゆるゴルジスタックであり、特定の酵素構成を持っています。 このプロセスでは、タンパク質はシスゴルジネットワークからトランスゴルジネットワークに渡されます。 このプロセスにはXNUMXつのモデルがあり、どちらもおそらく当てはまります。 小胞がCGNからTGNに移動する場合、タンパク質は保持されるか、タンパク質は小胞から小胞に向かってTGNに向かって輸送移動します。

機能とタスク

ゴルジ装置は多様で非常に複雑な機能を持っています。 XNUMXつの責任領域が明確になります。 したがって、原形質膜の要素が合成され、修飾されます。 送信機と ホルモン 形成され、保存されます。 最後に、リソソームは消化器の貯蔵のために生成されます 酵素。 最初に、ゴルジ装置は、主に小胞体からタンパク質またはポリペプチドを含む小胞を受け取ります。 ゴルジ装置内では、これらのタンパク質は、使用目的に応じてさらに修飾されます。 したがって、どちらかと結合する シュガー 残基または追加のタンパク質が発生します。 修飾されたタンパク質はTGNに輸送され、そこで分類され、ゴルジ小胞にパッケージされ、シグナル伝達物質で標識され、さまざまな輸送メカニズムを介して目的地に転送されます。 その過程で、ほとんどのタンパク質は細胞外に運ばれます。 細胞外では、それらは細胞外マトリックスを修飾するために使用されます。 これは、細胞間コミュニケーションと組織の安定性に役立ちます。 さらに、ゴルジ装置は、溶解酵素を含む一次リソソームを形成します。 これらの酵素は、細胞性および非細胞性物質を溶解するために使用されます。酵素は、約pHの酸性範囲で最大の活性を発揮します。 4.5。 このPH値は、プロトンポンプによって膜で囲まれた反応空間でのみ達成できます。 リソソームの内部には、プロテオグルカンの酸保護が装備されています。 さらに、溶解酵素はマンノース-6-リン酸で修飾され、リソソーム膜上の特定の受容体によって認識されます。

病気

ゴルジ装置のプロセスは非常に複雑です。 輸送システムの混乱は つながる のような深刻な病気に or 糖尿病。 同時に、正確なメカニズムはまだわかっていません。 しかし、この問題については集中的な研究が行われています。 ゴルジ装置の要素に対する自己免疫反応が可能であるという証拠もあります つながる リウマチ性疾患に。 たとえば、患者の75%以上が シェーグレン症候群 ゴルジ装置のタンパク質に対する抗体を持っています。 リウマチの多くの患者 関節炎、特発性 肺線維症 または増殖性 糸球体腎炎 キャリーも 抗体 ゴルジ装置のタンパク質に対して。 対応する 抗体 さまざまな調査の過程で発見されました 感染症 & 病気。 これらはこれらの病気の中での追加の反応であり、おそらく遺伝的に影響を受けています。 ただし、対応する病気の経過は、それらによって大幅に影響を受ける可能性があります。 他の研究では、とりわけ、ゴルジ装置に対するクラミジアの直接的な影響が調査されています。 クラミジア 性感染症になり、しばしば 不妊症 女性で。 研究はそれを発見しました クラミジア ゴルジ装置を断片化し、小さなミニスタックに分解します。 そうすることで、研究はこれが可能にすることを示しました クラミジア より良く増殖し、より感染性の高い粒子を生成します。