DICTYOSOMER: STRUKTUR OG FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De dictyosomes er membranøse sække stablet betragtet den grundlæggende strukturelle enhed af Golgi-apparatet. Sættet med diktyomer med tilhørende vesikler og tubulienetværk udgør Golgi-komplekset. Hvert diktyosom kan bestå af flere saccler, og alle diktyosomer i cellen udgør Golgi-komplekset.

Blandt de mest prominente membranorganer i cellen er Golgi-komplekset. Dette har en temmelig kompleks struktur, der ligner flere flade poser, der er stablet den ene oven på den anden.

Selv om de i dyreceller har en tendens til at blive stablet, fordeles diktyosomerne i planter i cellerne i planter. Af denne grund er det, vi forstår som Golgi, en konstruktion, som vi laver af den første, fordi vi i planteceller ser digthyosomer, men det ser ikke ud til, at vi ser Golgi.

Når cellen forbereder sig til at opdele, forsvinder imidlertid den stablede sac-struktur, og en rørformet en bliver mere synlig. Disse forbliver dikthyosomer.

For nogle giver det ikke mening at adskille Golgi-dikthyosomer som forskellige markører. Da de repræsenterer forskellige niveauer af strukturel kompleksitet, foretrækkes det imidlertid at opretholde sondringen mellem dem. En rung udgør ikke en stige, men den findes heller ikke uden dem.

Golgi dichthyosomer præsenterer en polaritet dikteret af orienteringen af ​​membranerne mod kernen (cis-ansigt) eller i modsætning hertil (trans-face). Dette er vigtigt for at udføre sin funktion som en organel med ansvar for opbevaring, handel med og den endelige placering af proteiner i cellen.

Struktur af diktyomer

Billedkilde:

Dichthyosomernes arkitektur, og derfor af Golgierne, er meget dynamisk. Dette betyder, at det ændrer sig afhængigt af delingstrinnet i cellen, de reaktioner, den giver på miljømæssige forhold, eller dens tilstand af differentiering.

Nylige undersøgelser indikerer, at dictyosomes ikke kun kan ses som fladede saccules eller som tubules. Der kan være mindst 10 forskellige former for diktyomer.

Med få undtagelser består diktyosomer derefter af ægformede, membranøse sække, overvejende i form af cisternstablet Golgi i cis. I Golgi i trans dominerer tværtimod rørformede former.

Under alle omstændigheder i dyreceller er sacclerne forbundet til hinanden ved hjælp af et rørformet netværk, der tillader dem at holdes sammen og danner iøjnefaldende bånd.

I planteceller er organisationen diffus. I begge tilfælde er diktyosomerne dog altid tilstødende til udgangsstederne for det endoplasmatiske retikulum.

Dyreceller

Generelt er dikteosombåndet (Golgi) i en interfase-dyrecelle placeret mellem kernen og centrosomet. Når cellen deler sig, forsvinder båndene, da de erstattes af tubuli og vesikler.

Alle disse ændringer i struktur og placering styres i dyreceller ved hjælp af mikrotubuli. I de diffuse dichthyosomer af planter, efter aktin.

Når mitosen er færdig og to nye celler genereres, vil de have modercelleens Golgi-struktur. Med andre ord har diktyosomer evnen til selv at samle og selvorganisere.

Golgi-makrostrukturen i dyreceller, især dannende et bånd af saccler, ser ud til at fungere som en negativ regulator af autofagi.

Ved autofagi hjælper den kontrollerede ødelæggelse af internt cellulært indhold blandt andet med at regulere udvikling og differentiering. Strukturen af ​​tapedichthyosomer under normale forhold hjælper med at kontrollere denne proces.

Måske af denne grund, når dens struktur forstyrres, kan den resulterende manglende kontrol manifestere sig i neurodegenerative sygdomme hos højere dyr.

Fungere

Golgi-komplekset fungerer som cellens distributionscenter. Den modtager peptider fra den endoplasmatiske retikulum, ændrer dem, pakker dem og sender dem til deres endelige destination. Det er den organelle, hvor de sekretoriske, lysosomale og exo / endocytiske veje i cellen også konvergerer.

Lasten fra den endoplasmatiske retikulum når Golgi (cis) som vesikler, der smelter sammen med den. Når cellen er placeret i lumen, kan indholdet af galdeblæren frigøres.

Ellers vil det fortsætte sin kurs til Golgis trans. På en komplementær måde kan Golgi give anledning til vesikler med forskellige funktioner: eksocytisk, sekretorisk eller lysosomal.

Post-translationel modifikation af nogle proteiner

Blandt funktionerne i denne struktur er post-translationel modifikation af nogle proteiner, især ved glycosylering. Tilsætningen af ​​sukker til nogle proteiner tegner sig for deres funktionalitet eller cellens skæbne.

Protein og kulhydratphosphorylering

Andre modifikationer inkluderer phosphorylering af proteiner og kulhydrater og andre mere specifikke, der bestemmer proteinets endelige skæbne. Det vil sige et mærke / signal, der angiver, hvor proteinet skal gå for at udøve sin strukturelle eller katalytiske funktion.

Sekretoriske veje

Golgi-behandlingsveje kan konvergere. For mange proteiner, der er til stede i cellematrixen, skal for eksempel både post-translationel modifikation og målretning af deres afsætning forekomme.

Begge opgaver udføres af Golgi. Det modificerer disse proteiner ved at tilsætte glycosaminoglycan-rester og eksporterer dem derefter til cellematrixen ved hjælp af bestemte vesikler.

Forbindelse med lysosomer

Strukturelt og funktionelt er Golgi forbundet med lysosomer. Dette er membranøse celleorganeller, der er ansvarlige for genanvendelse af internt cellulært materiale, reparation af plasmamembranen, cellesignalering og delvist energimetabolisme.

Struktur-funktion forbindelse

For nylig er forbindelsen mellem struktur (arkitektur) og funktion af dictyosombånd i dyreceller blevet undersøgt bedre.

Resultaterne har gjort det muligt for os at opdage, at Golgi-strukturen i sig selv udgør en sensor for cellens stabilitet og dens funktion. Det vil sige hos dyr fungerer Golgi-makrostrukturen som et vidne og reporter om integriteten og normaliteten af ​​cellulær funktion.

Referencer

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Cell, 6 ^th Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Storbritannien.
2. Gosavi, P., Gleeson, PA (2017) Golgis båndstrukturs funktion - Et varigt mysterium udfoldes! Bioessays, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
3. Makhoul, C., Gosavi, P., Gleeson, PA (2018) Golgi-arkitekturen og celle-sensing. Biochemical Society Transactions, 46: 1063-1072.
4. Pavelk, M., Mironov, AA (2008) Golgi-apparatet: Årets mest moderne 110 år efter Camillo Golgis opdagelse. Springer. Berlin.
5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) Golgi-apparatet organiserer sig selv i den karakteristiske form via postmitotisk genmonteringsdynamik. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 144: 5177-5182.