高尔基体:结构,功能与疾病

高尔基体是细胞器之一,用于修饰和分类 蛋白质. 它与内质网密切合作。 它还参与分泌物的形成。

什么是高尔基体?

高尔基体代表一个重要的细胞器,其中 蛋白质 在内质网中产生的被修饰和分类。 此外,它形成溶酶体,其中含有 用于降解内源性和外源性 蛋白质. 溶酶体是膜封闭的细胞器,通过质子泵在其内部产生低 pH 值,从而酸化 . 高尔基体存在于每个真核细胞中,并形成一个膜封闭的反应空间,在胞吐作用中起重要作用。 它是由意大利病理学家卡米洛·高尔基 (Camillo Golgi) 于 1898 年在组织学研究中发现的。 并以他的名字命名。 在高尔基体内部,内质网的蛋白质与其他蛋白质或 残基(糖基化)来修饰它们。 通过这种方式,蛋白质首先被转化为它们的可运输形式。 然后根据目的地进行分类。 然而,在高尔基体中,不会产生新的蛋白质,只会修改现有的蛋白质。

解剖结构

高尔基体的特点是成堆的浅膜封闭腔。 这些空腔被称为蓄水池。 通常,堆栈包含三到八个蓄水池。 有时可能有多达 30 个水箱。 堆栈的平均直径为一微米。 堆栈的技术术语是 dictyosome。 dictyosomes 的数量取决于细胞的类型。 例如,某些细胞可以包含多达数百个 dictyosomes。 微管确保高尔基体主要位于动物和人类细胞的细胞核和中心体附近。 然而,在大多数植物细胞中,高尔基体分布在细胞的整个细胞质中。 高尔基体的一个重要特征是它的极化。 面向内质网的一侧是凸面,背向内质网的一侧是凹面。 因此,高尔基体从内质网接收配备有外壳蛋白 COP II 的囊泡。 凸面也称为顺式高尔基网络 (CGN)。 背向 ER 的一侧称为跨高尔基网络 (TGN)。 高尔基体网络代表多个相互连接的小水池和囊泡。 位于高尔基体网络之间的池是所谓的高尔基体堆栈,它具有特定的酶促配置。 在这个过程中,蛋白质从顺式高尔基体网络传递到反式高尔基体网络。 这个过程有两种模型,这两种模型都可能适用。 要么囊泡从 CGN 移动到 TGN,在这种情况下蛋白质被保留,要么蛋白质经历从囊泡到囊泡向 TGN 的运输运动。

功能与任务

高尔基体具有多种多样且非常复杂的功能。 三个责任领域具体化。 因此,质膜的元素被合成和修饰。 含有发射器的分泌囊泡和 激素 形成并储存。 最后,产生溶酶体用于储存消化 . 最初,高尔基体主要从内质网接收含有蛋白质或多肽的囊泡。 在高尔基体中,这些蛋白质会根据其预期用途进行进一步修饰。 因此,要么与 残基或与额外的蛋白质发生。 修饰的蛋白质被运输到 TGN,在那里它们被分类,包装成高尔基体囊泡,用信号物质标记,并通过各种运输机制转发到它们的目的地。 在这个过程中,大多数蛋白质被转运出细胞。 在细胞外,它们被用来修饰细胞外基质。 这有助于细胞间通讯和组织稳定性。 此外,高尔基体形成初级溶酶体,其中含有裂解酶。 这些酶用于溶解细胞和非细胞物质。这些酶在 pH 值约为 4.5 的酸性范围内发挥最大活性。 6. 该 PH 值只能通过质子泵在膜封闭的反应空间中实现。 溶酶体的内部配备了蛋白葡聚糖的酸保护。 此外,裂解酶被 XNUMX-磷酸甘露糖修饰,被溶酶体膜上的特定受体识别。

疾病

高尔基体中的过程非常复杂。 交通系统的中断可能 严重的疾病,例如 癌症 or 糖尿病. 同时,确切的机制尚不清楚。 然而,正在对这个问题进行深入的研究。 还有证据表明,针对高尔基体元素的自身免疫反应可以 到风湿病。 例如,超过 75% 的患者 干燥综合征 具有针对高尔基体蛋白质的抗体。 许多类风湿患者 关节炎, 特发性 肺纤维化 或增生 肾小球肾炎 还带 抗体 对抗高尔基体的蛋白质。 相应的 抗体 在各种调查过程中也发现 传染性疾病癌症 疾病。 这些是这些疾病中的额外反应,可能受遗传影响。 然而,相应疾病的病程会受到它们的显着影响。 其他研究调查了衣原体对高尔基体的直接影响等。 衣原体 是性传播的,通常会导致 不孕不育 在女性中。 研究发现, 衣原体 将高尔基体打碎并将其分解成小的小堆。 在这样做时,研究表明这允许 衣原体 以更好地繁殖并产生更具传染性的颗粒。