Аппарат Гольджи. Лизосомы.

Свое название аппарат Гольджи (АГ) получил по имени выдающегося итальянского нейрогистолога, лауреата Нобелевской премии, Камилло Гольджи. В конце XIX в. К. Гольджи обнаружил в нервных клетках, окрашенных солями серебра, сеть тем- ноокрашенных структур около ядра. Позднее электронная микроскопия показала, что это разветвленная система цистерн и пузырьков. В клетках животных, как правило в околоядерной зоне, располагается один комплекс цистерн АГ. В растительных клетках присутствует обычно несколько пакетов цистерн АГ, каждый из которых называют диктиосомой. Отдельные диктиосомы связаны друг с другом системой транспортных пузырьков в единую сеть.

Аппарат Гольджи имеет сложное строение (рис. 3.19). Его цистерны, морфологически похожие друг на друга, на самом деле сильно различаются по своему составу и функциям. Выделяют три зоны АГ: цис-зона (цис-цистерны), средняя зона (медиа-цистерны) и транс-зона (трансцистерны). Мембраны этих зон различаются по своему составу — цис-цистерны больше похожи на мембраны ЭПС, транс-цистерны — на плазматическую мембрану. Внутреннее их содержимое различается по составу ферментов.

Сейчас известно, что основной функцией АГ является обработка синтезируемых клеткой белков, углеводов, липидов и их дальнейшее перераспределение и сортировка по разным компонентам клетки. Одни белки и липиды направляются к мембранам и в цитоплазму, другие в составе секреторных пузырьков выводятся из клетки, третьи — поступают в лизосомы. Выполняя важные транспортные функции, АГ тесно связан с цитоскелетом клетки. Среди других функций АГ можно назвать: завершение посттрансляционной модификации белков (гликозилиро- вание, сульфатирование и т. д.); образование лизосом; синтез полисахаридов для образования гликопротеидов, восков, слизей, веществ матрикса клеточных стенок растений (гемицеллюлозы, пектина); формирование клеточной пластинки после деления ядра в растительных клетках; формирование сократимых вакуолей простейших и др.

Лизосомы

Лизосомы — это мелкие мембранные пузырьки, распределенные по всей цитоплазме клетки и содержащие комплекс гидролитических ферментов. Образуются лизосомы а аппарате Гольджи: от трансцистерн АГ отшнуровываются мелкие пузырьки, заполненные ферментами. Это еще незрелые лизосомы. Они проходят ряд последовательных стадий созревания, после чего приобретают способность к работе. Различные лизосомные ферменты, как правило, несут на себе углеводный «хвост» — маннозо-6-фосфат (М-6-Ф) и узнаются рецепторами к М-6-Ф, локализованными в мембранах транс-цистерн АГ. Это делает возможным упаковку гидролаз разных типов в одну и ту же везикулу, направляемую в будующие лизосомы. Л изосомы содержат более 40 разновидностей гидролитических ферментов, которые могут расщеплять практически любые органические молекулы.

Строение аппарата Гольджи

Рис. 3.19. Строение аппарата Гольджи:

А — строение АГ; Б — синтез, сортировка и транспорт белков по цистернам АГ:

  • 1 — цитоплазма клетки; 2 — цистерны АГ; 3 — шероховатый эндоплазматический ретикулум; 4 — митохондрия; 5 — рибосомы; 6 — транспортные пузырьки;
  • 7 — цис-цистерны АГ; 8 — транс-цистерны АГ; 9 — лизосомальный путь (формирование лизосом); 10 — секреторный путь (экзоцитоз); 11 — мембранный путь (транспорт мембранных белков); 12 — мембранные белки; 13 — белки цитоплазмы; 14 — секретируемый клеткой материал

На этом свойстве лизосом построено их участие в двух важнейших катаболических процессах клетки: автофагии и гетерофагии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >