
El 高尔基体 它是真核细胞最重要的细胞器之一。它构成内膜系统的重要组成部分,在细胞内各种分子的分类、修饰和分布中发挥着基础作用。尽管它很重要,但许多人并不详细了解这种细胞器的工作原理、特征及其功能障碍对身体的影响。
在这篇文章中,我们将详细介绍您需要了解的有关 高尔基体的功能、其结构、对细胞的重要性及其与各种疾病的相关性。
什么是高尔基体?
El 高尔基体 它是存在于所有真核细胞中的细胞器。主要负责细胞内蛋白质和脂质的加工和运输。它也被称为 高尔基复合体 o 指令体 在植物中,尽管所有术语都指相同的结构。
高尔基体位于细胞核和内质网附近,充当细胞内的一种“包装植物”。它接收装载有内质网中合成的蛋白质和脂质的囊泡,根据需要对其进行修饰,然后将它们分配到细胞质中或细胞外的最终目的地。
根据细胞的类型,该细胞器可能由不同数量的球囊或 水箱,它们是堆叠的盘状膜结构,含有各种蛋白质或脂质。在植物细胞中,可能有数百个高尔基体分散在整个细胞质中,而动物细胞通常每个细胞有 10 到 20 个高尔基体。
该装置于 19 世纪末首次被描述,并以意大利科学家的名字命名 卡米洛·高尔基(Camillo Golgi),他详细记录了其结构。通过20世纪下半叶电子显微镜的使用,他的观察结果的准确性得到了证实。
高尔基体的结构
高尔基体可分为三个不同的功能区:
- 顺式高尔基体区:最接近内质网。该区域接收携带网织中新合成的蛋白质和脂质的囊泡。
- 内侧区域:大多数运输分子的修饰发生在此处,例如向蛋白质添加碳水化合物或磷酸盐。
- 跨高尔基体区:该部分最接近质膜,并准备将囊泡发送到细胞内部或外部的特定目的地。
构成高尔基体的池通过管道和囊泡连接,通过细胞器的不同区域运输蛋白质和脂质。这些连接允许分子在不同水平上有序分离和修饰。
每个高尔基体中的池的数量是可变的,在大多数情况下可以在 4 到 8 之间,尽管有些细胞具有多达 60 个堆叠的池。每一种都在分子的加工和修饰中具有特定的功能。水池由纤维蛋白基质固定在一起,提供结构稳定性。
高尔基仪功能
El 高尔基体 它在细胞中发挥着几个关键功能,最重要的是对来自细胞的蛋白质和脂质进行分类、修饰和包装。 内质网。下面我们列出它的主要功能:
- 修饰蛋白质和脂质:到达高尔基体后,许多蛋白质和脂质会经历糖基化、磷酸化和硫酸化等化学修饰,这对于这些分子获得其确定的结构和功能至关重要。
- 形成分泌囊泡:高尔基体将新修饰的蛋白质和脂质包装到囊泡中,然后将其运输到细胞的不同部分或通过胞吐作用排出细胞外。
- 糖蛋白分泌:高尔基体还分泌含有葡萄糖和其他碳水化合物的蛋白质。
- 溶酶体产生:溶酶体是负责细胞消化的细胞器,由高尔基体包装的蛋白质形成。
其功能的一个有趣的方面是产生的囊泡可以有不同的用途:
- 组成性分泌囊泡:这些囊泡运输蛋白质,这些蛋白质将通过称为胞吐作用的过程从细胞内部释放。释放的蛋白质可以在细胞外环境中发挥作用。
- 调节分泌囊泡:虽然它们也旨在将蛋白质释放到细胞外,但这些囊泡会储存在细胞内,直到收到触发其胞吐作用的特定信号。
- 溶酶体囊泡:这些囊泡将消化蛋白运输到溶酶体,负责分解细胞外物质或细胞废物。
高尔基体中的运输机制
通过高尔基体的蛋白质运输遵循几个理论模型。尽管尚不完全清楚这个过程是如何发生的,但提出了两个主要模型:
- 罐体成熟模型:根据这一理论,水池在向跨高尔基体区域前进时会移动并成熟,并带走它们所含的蛋白质和脂质。
- 囊泡运输模型:在此模型中,高尔基体是一种稳定的结构,蛋白质通过囊泡在池之间运输,囊泡将它们从一个隔室运送到另一个隔室。
这两种机制可能同时发生,具体取决于细胞的类型和需要运输的蛋白质的性质。
高尔基体的重要性及其与疾病的关系
高尔基体的正确功能对于细胞生存和体内发生的许多生理过程至关重要。然而,这种细胞器的缺陷可能引发严重的疾病。
最好的例子之一是 粘脂沉积症II,一种罕见的遗传病,会影响高尔基体中的蛋白质识别机制。在这种疾病中,由于缺乏某些重要蛋白质,溶酶体无法正常进行细胞消化,导致未消化物质的堆积。这种疾病在年轻时通常是致命的。
与高尔基体功能障碍有关的其他疾病包括 安格曼综合症的, 杜赫姆肌营养不良症 和某些形式的癌症。据信,高尔基池组织或囊泡机制的缺陷可能是造成这些疾病的原因。
高尔基体在真核细胞中蛋白质和脂质的加工和运输中起着重要作用。通过其组织功能,它允许细胞维持其结构、相互沟通并响应外部信号。当这个细胞器失效时,其影响可能是毁灭性的,并与潜在的致命疾病有关。