골지체 또한 골지 복합체로 알려진, 함께 적층 평면 소체의 집합에 의해 형성되는 멤브레인 세포 소기관이다; 이 자루 안에 액체가 있습니다. 동물, 식물, 곰팡이를 포함한 다양한 진핵 생물에서 발견됩니다.
이 세포 기관은 단백질의 가공, 포장, 분류, 분포 및 변형을 담당합니다. 또한 지질과 탄수화물의 합성에도 역할을합니다. 반면에 골지체의 식물에서는 세포벽 구성 요소의 합성이 발생합니다.
골지체는 1888 년에 발견되었고 신경 세포가 연구되고있었습니다. 발견자인 Camillo Golgi가 노벨상을 수상했습니다. 구조는은 크로메이트 염색으로 감지 할 수 있습니다.
처음에 그 기관의 존재는 당시 과학자들에게 의심 스러웠고 그들은 골지 관찰이 사용 된 기술의 단순한 인공물 제품에 기인한다고 생각했습니다.
일반적 특성
골지체는 막질의 진핵 세포 기관입니다. 조직은 세포 유형과 유기체에 따라 다를 수 있지만 스택의 가방과 비슷합니다. 번역 후 단백질의 변형을 담당합니다.
예를 들어, 일부 탄수화물을 첨가하여 당 단백질을 형성 할 수 있습니다. 이 제품은 막, 리소좀 또는 액포와 같이 필요한 세포 구획에 포장되고 배포됩니다. 셀 외부로 보낼 수도 있습니다. 마찬가지로 생체 분자의 합성에 참여합니다.
세포 골격 (특히 액틴)은 그 위치를 결정하고, 복합체는 일반적으로 핵과 중심체에 가까운 세포 내부 영역에 위치합니다.
구조 및 구성
골지체의 대표
골지 단지는 다양한 두께의 골지 아 수조라고 불리는 편평하고 구멍이 뚫린 원판 모양의 주머니로 구성되어 있습니다.
이 자루는 4 개 또는 6 개의 수조 그룹으로 쌓여 있습니다. 포유류 세포에서는 서로 연결된 40 ~ 100 개의 세포를 찾을 수 있습니다.
골지 복합체는 흥미로운 특징을 보여줍니다. 구조와 기능 측면에서 극성이 있습니다.
시스 페이스와 트랜스 페이스를 구별 할 수 있습니다. 첫 번째는 단백질의 진입과 관련이 있으며 소포체 근처에서 발견됩니다. 두 번째는 출구면 또는 제품 분비물입니다. 그들은 관 모양의 하나 또는 두 개의 탱크로 구성됩니다.
이 구조와 함께 수송 시스템을 구성하는 소포가 있습니다. 자루 더미는 활이나 날짜를 연상시키는 구조로 서로 붙어 있습니다.
포유류에서 골지 복합체는 세포 분열 과정에서 여러 소포로 단편화됩니다. 소포는 딸 세포로 전달되고 다시 전통적인 형태의 복합체를 취합니다.
구조적 예외
복합체의 조직은 모든 유기체 그룹에서 일반적이지 않습니다. 일부 세포 유형에서 복합체는 그룹으로 쌓인 수조 세트로 구조화되지 않습니다. 반대로, 그들은 개별적으로 위치합니다. 이 조직의 예는 곰팡이 Saccharomyces cerevisiae의 조직입니다.
톡소 플라스마 또는 트리파노소마와 같은 일부 단세포 유기체에서는 막질 더미가 하나만 존재하는 것으로보고되었습니다.
이러한 모든 예외는 가방 사이의 근접성이 운송 프로세스를 훨씬 더 효율적으로 만들지 만 구조를 쌓는 것이 기능을 수행하는 데 필수적인 것은 아니라는 것을 나타냅니다.
유사하게, 일부 기저 진핵 생물에는 이러한 물통이 없습니다. 예를 들어, 버섯. 이 증거는 장치가 최초의 진핵 생물보다 나중에 혈통에 나타났다는 이론을 뒷받침합니다.
골지 복합 지역
기능적으로 골지 복합체는 다음 구획으로 나뉩니다. cis 네트워크, 쌓인 주머니 (이는 중간 및 트랜스 하위 구획으로 나뉩니다) 및 트랜스 네트워크.
변형 될 분자는 동일한 순서 (시스 네트워크, 트랜스 네트워크에서 최종적으로 배설 될 하위 구획이 뒤 따르는)에 따라 골지 복합체로 들어갑니다.
대부분의 반응은 가장 활동적인 영역 인 트랜스 및 중간 하위 구획에서 발생합니다.
풍모
골지 복합체는 내부에있는 효소 덕분에 단백질의 번역 후 변형을 주요 기능으로합니다.
이러한 변형에는 글리코 실화 (탄수화물 첨가), 인산화 (인산기 첨가), 황화 (인산기 첨가) 및 단백질 분해 (단백질 분해) 과정이 포함됩니다.
또한 Golgi 복합체는 특정 생체 분자의 합성에 관여합니다. 각 기능은 아래에 자세히 설명되어 있습니다.
막 결합 단백질 글리코 실화
Golgi 장치에서 단백질의 당 단백질로의 변형이 발생합니다. 소기관 내부의 일반적인 산성 pH는이 과정이 정상적으로 발생하는 데 중요합니다.
소포체와 리소좀이있는 골지기구 사이에는 지속적인 물질 교환이 있습니다. 소포체에서 단백질도 변형됩니다. 여기에는 올리고당의 첨가가 포함됩니다.
이러한 분자 (N- 올리고당)가 골지 복합체에 들어가면 일련의 추가 변형을받습니다. 이 분자의 운명이 세포 외부로 전달되거나 원형질막으로 전달되는 경우 특별한 변형이 발생합니다.
이러한 변형에는 다음 단계가 포함됩니다 : 3 개의 만노스 잔기 제거, N- 아세틸 글루코사민 첨가, 2 개의 만 노즈 제거, 푸 코스 첨가, 2 개의 추가 N- 아세틸 글루코사민, 3 개의 갈락토스 및 3 개의 시알 산 잔기.
리소좀에 결합 된 단백질의 글리코 실화
대조적으로, 리소좀으로 향하는 단백질은 다음과 같은 방식으로 변형됩니다. 초기 단계로 만노스를 제거하지 않습니다. 대신 이러한 잔류 물의 인산화가 발생합니다. 이 단계는 단지의 cis 영역에서 발생합니다.
다음으로, N- 아세틸 글루코사민 그룹이 제거되어 올리고당에 인산염이 첨가 된 만노스가 남습니다. 이러한 인산염은 단백질이 리소좀에 특이 적으로 표적화되어야 함을 나타냅니다.
세포 내 운명을 나타내는 인산염을 인식하는 수용체는 트랜스 네트워크에 있습니다.
지질 및 탄수화물 대사
골지 복합체에서 당지질과 스 핑고 미엘린의 합성은 세라마이드 (이전에 소포체에서 합성 됨)를 기원 분자로 사용하여 발생합니다. 이 과정은 글리세롤에서 파생되는 원형질막을 구성하는 나머지 인지질의 과정과 반대입니다.
스 핑고 미엘린은 스핑 고지 질의 한 종류입니다. 그것은 포유류 막, 특히 수초의 일부인 신경 세포의 풍부한 구성 요소입니다.
합성 후 최종 위치 인 원형질막으로 이동합니다. 그들의 극지 머리는 세포 표면의 바깥쪽에 위치합니다. 이러한 요소는 세포 인식 과정에서 특정 역할을합니다.
식물 세포에서 골지 장치는 세포벽을 구성하는 다당류, 특히 헤미셀룰로오스와 펙틴의 합성에 기여합니다. 소포 수송을 통해 이러한 중합체는 세포 외부로 운반됩니다.
채소에서는이 단계가 중요하며 망상 활동의 약 80 %가 다당류 합성에 할당됩니다. 실제로 수백 개의 세포 기관이 식물 세포에서보고되었습니다.
수출
다양한 생체 분자 (단백질, 탄수화물 및 지질)는 골지 복합체에 의해 세포 목적지로 전달됩니다. 단백질에는 그것이 속한 목적지를 알려주는 일종의 "코드"가 있습니다.
그들은 트랜스 네트워크를 떠나 특정 세포 구획으로 이동하는 소포로 운반됩니다.
단백질은 특정 구성 경로를 통해 막으로 운반 될 수 있습니다. 그것이 바로 원형질막에 단백질과 지질이 지속적으로 통합되는 이유입니다. 최종 목적지가 골지 복합체 인 단백질은 그것에 의해 유지됩니다.
구성 경로 외에도 다른 단백질은 세포 외부로 향하고 호르몬, 효소 또는 신경 전달 물질과 같은 환경의 신호를 통해 발생합니다.
예를 들어, 췌장 세포에서 소화 효소는 음식의 존재가 감지 될 때만 분비되는 소포에 포장됩니다.
최근 연구에 따르면 골지체를 통과하지 못하는 막 단백질에 대한 대체 경로가 존재합니다. 그러나 이러한 "비 전통적인"우회 경로는 문헌에서 논의되고 있습니다.
단백질 밀매 모델
장치에서 단백질 밀매를 설명하는 5 가지 모델이 있습니다. 첫 번째는 안정적인 구획 사이의 물질 이동을 포함하며, 각각은 특정 기능을 수행하는 데 필요한 효소를 가지고 있습니다. 두 번째 모델은 점진적으로 수조의 성숙을 포함합니다.
세 번째는 또한 가방의 성숙을 제안하지만 새로운 구성 요소 인 관형 운송 수단의 통합을 제안합니다. 모델에 따르면 세뇨관은 양방향 교통에서 중요합니다.
네 번째 모델은 단지가 하나의 단위로 작동한다고 제안합니다. 다섯 번째 및 마지막 모델은 가장 최근 모델이며 단지가 다른 구획으로 나뉘어져 있음을 유지합니다.
특수 기능
특정 세포 유형에서 골지 복합체는 특정 기능을 가지고 있습니다. 췌장의 세포는 인슐린 분비를위한 특수 구조를 가지고 있습니다.
인간의 다양한 혈액형은 차별적 인 글리코 실화 패턴의 예입니다. 이 현상은 글루코 트랜스퍼 라제를 암호화하는 다양한 대립 유전자의 존재로 설명됩니다.
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