เครื่องมือ Golgi: โครงสร้างหน้าที่และโรค

อุปกรณ์ Golgi เป็นหนึ่งในออร์แกเนลล์ของเซลล์และทำหน้าที่ในการปรับเปลี่ยนและจัดเรียง โปรตีน. มันทำงานอย่างใกล้ชิดกับเรติคูลัมเอนโดพลาสมิก นอกจากนี้ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างสารคัดหลั่ง

อุปกรณ์ Golgi คืออะไร?

เครื่องมือ Golgi แสดงถึงออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่สำคัญซึ่ง โปรตีน ที่ผลิตในเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกจะถูกปรับเปลี่ยนและจัดเรียง นอกจากนี้ยังสร้างไลโซโซมซึ่งประกอบด้วย เอนไซม์ สำหรับการย่อยสลายของภายนอกและภายนอก โปรตีน. ไลโซโซมเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่ปิดล้อมด้วยเมมเบรนซึ่งสร้าง pH ต่ำภายในผ่านปั๊มโปรตอนจึงทำให้กรด เอนไซม์. เครื่องมือ Golgi มีอยู่ในเซลล์ยูคาริโอตทุกเซลล์และก่อตัวเป็นช่องว่างปฏิกิริยาที่ปิดล้อมด้วยเมมเบรนซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเกิดเซลล์นอกเซลล์ นักพยาธิวิทยาชาวอิตาลี Camillo Golgi ค้นพบในปีพ. ศ. 1898 ในระหว่างการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาของ สมอง และตั้งชื่อตามเขา ภายในเครื่องมือ Golgi โปรตีนของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมจะทำปฏิกิริยากับโปรตีนอื่น ๆ หรือกับ น้ำตาล สารตกค้าง (ไกลโคซิเลชั่น) เพื่อแก้ไข ด้วยวิธีนี้โปรตีนจะถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่ขนส่งได้ก่อน ตามด้วยการเรียงลำดับตามจุดหมายปลายทาง อย่างไรก็ตามภายในเครื่องมือ Golgi จะไม่มีการสร้างโปรตีนใหม่ขึ้นมามีเพียงโปรตีนที่มีอยู่เท่านั้นที่ได้รับการแก้ไข

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

เครื่องมือ Golgi มีลักษณะเป็นช่องว่างตื้น ๆ ที่ปิดล้อมด้วยเมมเบรน โพรงเหล่านี้เรียกว่า cisternae โดยปกติสแต็กจะมีถังน้ำสามถึงแปดถัง บางครั้งอาจมีมากถึง 30 บ่อ สแต็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยหนึ่งไมโครเมตร คำศัพท์ทางเทคนิคของสแต็กคือ dictyosome จำนวน Dictyosomes ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ตัวอย่างเช่นเซลล์บางเซลล์สามารถมีไดโอโซมได้ถึงหลายร้อยเซลล์ Microtubules ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ Golgi ส่วนใหญ่จะอยู่ใกล้นิวเคลียสและเซนโทรโซมในเซลล์ของสัตว์และมนุษย์ อย่างไรก็ตามในเซลล์พืชส่วนใหญ่เครื่องมือ Golgi จะกระจายไปทั่วไซโทพลาสซึมของเซลล์ คุณสมบัติที่สำคัญของอุปกรณ์ Golgi คือโพลาไรซ์ ด้านที่หันเข้าหาเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมจะนูนและด้านที่หันออกไปจะเว้า ดังนั้นเครื่องมือ Golgi จึงได้รับถุงที่มีโปรตีนเคลือบ COP II จากเรติคูลัมเอนโดพลาสมิก ด้านนูนเรียกอีกอย่างว่าเครือข่าย cis-Golgi (CGN) ด้านที่หันออกจาก ER เรียกว่าเครือข่าย trans-Golgi (TGN) เครือข่าย Golgi เป็นตัวแทนของถังเก็บน้ำและถุงน้ำขนาดเล็กจำนวนมากที่เชื่อมต่อกัน บ่อเก็บน้ำที่ตั้งอยู่ระหว่างเครือข่าย Golgi เป็นสิ่งที่เรียกว่า Golgi stacks ซึ่งมีการกำหนดค่าเอนไซม์เฉพาะ ในกระบวนการนี้โปรตีนจะผ่านจากเครือข่าย cis-Golgi ไปยังเครือข่ายทรานส์กอลจิ มีสองโมเดลสำหรับกระบวนการนี้ซึ่งทั้งสองแบบอาจใช้ได้ ถุงจะเคลื่อนจาก CGN ไปยัง TGN ซึ่งในกรณีนี้โปรตีนจะยังคงอยู่หรือโปรตีนได้รับการเคลื่อนย้ายจากถุงไปยังถุงไปยัง TGN

ฟังก์ชันและงาน

เครื่องมือ Golgi มีฟังก์ชั่นที่หลากหลายและซับซ้อนมาก ความรับผิดชอบสามด้านตกผลึก ดังนั้นองค์ประกอบของพลาสมาเมมเบรนจึงถูกสังเคราะห์และปรับเปลี่ยน ถุงน้ำคัดหลั่งที่มีเครื่องส่งและ ฮอร์โมน ถูกสร้างและจัดเก็บ ในที่สุดไลโซโซมถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้ในการย่อยอาหาร เอนไซม์. ในขั้นต้นเครื่องมือ Golgi ได้รับถุงที่มีโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์ส่วนใหญ่มาจากเรติคูลัมเอนโดพลาสมิก ภายในเครื่องมือ Golgi โปรตีนเหล่านี้จะได้รับการดัดแปลงเพิ่มเติมตามวัตถุประสงค์การใช้งาน ดังนั้นการผูกกับ น้ำตาล สารตกค้างหรือมีโปรตีนเพิ่มเติมเกิดขึ้น โปรตีนที่ผ่านการดัดแปลงจะถูกขนส่งไปยัง TGN ซึ่งจะถูกคัดแยกบรรจุลงในถุง Golgi ติดฉลากด้วยสารส่งสัญญาณและส่งต่อไปยังปลายทางผ่านกลไกการขนส่งต่างๆ ในกระบวนการนี้โปรตีนส่วนใหญ่จะถูกลำเลียงออกจากเซลล์ นอกเซลล์พวกมันถูกใช้เพื่อแก้ไขเมทริกซ์นอกเซลล์ สิ่งนี้ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเซลล์และความเสถียรของเนื้อเยื่อ นอกจากนี้เครื่องมือ Golgi ยังสร้างไลโซโซมหลักซึ่งมีเอนไซม์ไลติค เอนไซม์เหล่านี้ใช้ในการละลายสารในเซลล์และไม่ใช่เซลล์เอนไซม์จะพัฒนากิจกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงที่เป็นกรดที่ pH ประมาณ 4.5. ค่า PH นี้สามารถทำได้ในช่องว่างปฏิกิริยาที่ปิดด้วยเมมเบรนโดยปั๊มโปรตอน ภายในของไลโซโซมมีการป้องกันกรดของโปรตีโอกลูแคน นอกจากนี้เอนไซม์ lytic ยังถูกดัดแปลงด้วย mannose-6-phosphates เพื่อให้รับรู้โดยตัวรับเฉพาะบนเยื่อไลโซโซม

โรค

กระบวนการในเครื่องมือ Golgi นั้นซับซ้อนมาก การหยุดชะงักของระบบขนส่งสามารถ นำ ไปจนถึงโรคร้ายแรงเช่น โรคมะเร็ง or โรคเบาหวาน. ในขณะเดียวกันยังไม่ทราบกลไกที่แน่นอน อย่างไรก็ตามกำลังดำเนินการวิจัยอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับปัญหานี้ นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าปฏิกิริยาภูมิต้านทานต่อองค์ประกอบของอุปกรณ์ Golgi สามารถทำได้ นำ โรคไขข้อ ตัวอย่างเช่นมากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วยที่มี กลุ่มอาการของSjögren มีแอนติบอดีต่อโปรตีนของอุปกรณ์ Golgi ผู้ป่วยจำนวนมากที่เป็นโรครูมาตอยด์ โรคไขข้อ, ไม่ทราบสาเหตุ พังผืดที่ปอด หรือการแพร่กระจาย ไตอักเสบ ยังพก แอนติบอดี ต่อต้านโปรตีนของอุปกรณ์ Golgi สอดคล้องกัน แอนติบอดี ยังถูกค้นพบในระหว่างการสืบสวนในหลาย ๆ โรคติดเชื้อ และ โรคมะเร็ง โรค นี่เป็นปฏิกิริยาเพิ่มเติมภายในโรคเหล่านี้ซึ่งอาจได้รับอิทธิพลทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตามโรคที่เกี่ยวข้องอาจได้รับอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญจากพวกเขา การศึกษาอื่น ๆ ได้ตรวจสอบเหนือสิ่งอื่นใดอิทธิพลโดยตรงของ Chlamydiae ที่มีต่ออุปกรณ์ Golgi หนองในเทียม เป็นโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์และมักนำไปสู่ ภาวะมีบุตรยาก ในผู้หญิง จากการศึกษาพบว่า หนองในเทียม ชิ้นส่วนอุปกรณ์ Golgi และแบ่งออกเป็นมินิสแต็คขนาดเล็ก ในการทำเช่นนั้นการศึกษาพบว่าสิ่งนี้ช่วยให้ไฟล์ หนองในเทียม เพื่อเพิ่มจำนวนให้ดีขึ้นและสร้างอนุภาคที่ติดเชื้อได้มากขึ้น