Комплекс Гольджи был обнаружен Камилло Гольджи в 1898 году. Данная структура присутствует в цитоплазме практически всех эукариотических (составляющих высшие организмы) клеток, в особенности, секреторных клеток у животных.
Комплекс Гольджи. Строение.
Структура представлена стопкой уплощенных мешочков мембран. Они называются цистерны. Эта стопка мешочков связана с системой пузырьков (пузырьками Гольджи). С одного конца стопок мешочков постоянно происходит формирование новых цистерн слиянием пузырьков, которые отпочковываются от эндоплазматического ретикулума (сети полостей). С другого же конца стопки с внутренней стороны цистерны завершают созревание и распадаются вновь на пузырьки. Так происходит постепенное перемещение цистерн в сопке к внутренней стороне от стороны наружной.
В цистернах структуры происходит созревание белков, предназначенных для секреции, трансмембранных белков плазматической мембраны, белков лизосом и прочих. Созревающие вещества перемещаются последовательно по цистернам органеллы. В них происходит окончательное свертывание белков и их модификации – фосфорилирование и гликозилирование.
Растительные клетки характеризуются наличием ряда отдельных диктиосом (стопок). В клетках животных часто присутствует несколько стопок соединенных трубками или одна большая стопка.
Аппарат (комплекс) Гольджи содержит четыре главных отдела: транс-Гольджи сеть, цис-Гольджи, транс-Гольджи и медиал-Гольджи. К структуре присоединяют также и промежуточный компартмент (обособленную область). Он представлен скоплением мембранных пузырьков в промежутке между реиткулумом и цис-Гольджи.
Весь аппарат является органеллой весьма полиморфной (многообразной). Даже на различных этапах развития одной клетки комплекс Гольджи может по-разному выглядеть.
Отличается аппарат и асимметрией. Располагающиеся ближе к клеточному ядру цистерны (цис-Гольджи) содержат в себе самые незрелые белки. К цистернам этим присоединяются непрерывно мембранные пузырьки – везикулы. В разных цистернах содержатся различные резидентные ферменты (каталитические), что говорит о том, что в них с созревающими белками происходят последовательно разные процессы.
Комплекс Гольджи. Функции.
К задачам структуры относятся химическая модификация и транспорт веществ, поступающих в него. Белки, проникающие в аппарат из эндоплазматического ретикулума, являются для ферментов исходным субстратом. Пройдя концентрирование и модификацию, ферменты в пузырьках транспортируются к назначенному участку. Например, это может быть область формирования новой почки. При участии цитоплазматических микротрубочек процесс переноса осуществляется наиболее активно.
Комплекс Гольджи выполняет также задачу по присоединению углеводных групп к белкам и последующему использованию этих белков при построении мембраны лизосом и клеток.
У отдельных водорослей в структуре аппарата осуществляется синтез целлюлозных волокон.
Функции комплекса Гольджи достаточно разнообразны. Среди них следует выделить:
- Сортировку, выведение, накопление секреторных продуктов.
- Накопление липидных молекул и формирование липопротеидов.
- Завершение модификации белков (посттрансляционной), а именно гликозирования, сульфатирования и прочего.
- Формирование лизосом.
- Участие в образовании акросомы.
- Полисахаридный синтез для формирования восков, гликопротеидов, слизей, камеди, веществ матрикса в клеточных стенках растений (пектинов, гемицеллюлозы и прочих).
- Образование сократимых вакуолей у простейших.
- Образование клеточной пластинки в растительных клетках после деления ядра.
