DICTYOSOMY: BUDOWA I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

W dictyosomes są błoniaste pęcherzyki ułożone uważane podstawową jednostkę strukturalną aparatu Golgiego. Zespół dictyosomów wraz z towarzyszącymi im pęcherzykami i siecią kanalików tworzy kompleks Golgiego. Każdy dictyosom może składać się z kilku woreczków, a wszystkie dictyosomy w komórce tworzą kompleks Golgiego.

Do najwybitniejszych błoniastych organelli komórki należy kompleks Golgiego. Ma dość złożoną strukturę, podobną do kilku płaskich worków ułożonych jedna na drugiej.

Chociaż w komórkach zwierzęcych mają tendencję do układania się w stosy, w roślinach dictyosomy są rozmieszczone w całej komórce. Z tego powodu to, co rozumiemy jako Golgiego, jest konstrukcją, którą wykonujemy z pierwszej, ponieważ w komórkach roślinnych widzimy dichtyosomy, ale nie wydaje się, że widzimy Golgiego.

Jednak gdy komórka przygotowuje się do podziału, struktura spiętrzonego worka znika, a rurowa staje się bardziej widoczna. Te pozostają dichthyosomami.

Dla niektórych nie ma sensu oddzielanie dichthyosomów Golgiego jako odrębnych znaczących. Jednak ponieważ reprezentują one różne poziomy złożoności strukturalnej, lepiej jest zachować rozróżnienie między nimi. Szczebel nie tworzy drabiny, ale też nie istnieje bez nich.

Dichtyosomy Golgiego mają biegunowość podyktowaną orientacją błon w kierunku jądra (twarz cis) lub przeciwną (powierzchnia trans). Jest to ważne, aby spełniać swoją funkcję organelli odpowiedzialnych za przechowywanie, transport i ostateczną lokalizację białek w komórce.

Struktura dictyosomów

Źródło obrazu: http://paucurso15-16jc.blogspot.com

Architektura dichtyosomów, a więc i Golgiego, jest bardzo dynamiczna. Oznacza to, że zmienia się w zależności od etapu podziału komórki, reakcji, jakie daje na warunki środowiskowe, czy też stanu jej zróżnicowania.

Ostatnie badania wskazują, że dictyosomy można postrzegać nie tylko jako spłaszczone woreczki lub kanaliki. Może istnieć co najmniej 10 różnych form dictyosomów.

Z nielicznymi wyjątkami dichtyosomy składają się zatem z jajowatych błoniastych woreczków, przeważnie w postaci cisterny ułożonych w Golgiego w cis. Przeciwnie, u Golgiego w trans dominują formy rurowe.

W każdym razie w komórkach zwierzęcych woreczki są połączone ze sobą rurową siecią, która pozwala na trzymanie ich razem, tworząc widoczne wstęgi.

W komórkach roślinnych organizacja jest rozproszona. Jednak w obu przypadkach dictyosomy zawsze sąsiadują z miejscami wyjścia z retikulum endoplazmatycznego.

Komórki zwierzęce

Ogólnie, wstążki dictyosomu (Golgiego) w komórce zwierzęcej międzyfazowej znajdują się między jądrem a centrosomem. Kiedy komórka się dzieli, wstęgi znikają, zastępując je kanalikami i pęcherzykami.

Wszystkie te zmiany w strukturze i lokalizacji są kontrolowane w komórkach zwierzęcych przez mikrotubule. W rozproszonych dichtyosomach roślin przez aktynę.

Po zakończeniu mitozy i utworzeniu dwóch nowych komórek będą one miały strukturę Golgiego komórki macierzystej. Innymi słowy, dictyosomy mają zdolność do samoorganizacji i samoorganizacji.

Wydaje się, że makrostruktura Golgiego w komórkach zwierzęcych, w szczególności tworząca wstęgę woreczków, działa jako negatywny regulator autofagii.

W autofagii kontrolowane niszczenie wewnętrznej zawartości komórek pomaga między innymi regulować rozwój i różnicowanie. Struktura dichtyosomów taśmy w normalnych warunkach pomaga kontrolować ten proces.

Być może z tego powodu, gdy jego struktura jest zaburzona, wynikający z tego brak kontroli może objawiać się chorobami neurodegeneracyjnymi u zwierząt wyższych.

Funkcjonować

Kompleks Golgiego działa jako centrum dystrybucji komórki. Otrzymuje peptydy z retikulum endoplazmatycznego, modyfikuje je, pakuje i wysyła do miejsca docelowego. Jest to organellum, w którym zbiegają się również szlaki wydzielnicze, lizosomalny i egzo / endocytarny komórki.

Ładunek z retikulum endoplazmatycznego dociera do Golgiego (cis) w postaci pęcherzyków, które łączą się z nim. W świetle cysterny zawartość pęcherzyka żółciowego może zostać uwolniona.

W przeciwnym razie będzie kontynuował swój kurs na transową twarz Golgiego. W sposób komplementarny z Golgiego mogą powstać pęcherzyki o różnych funkcjach: egzocytarnej, wydzielniczej lub lizosomalnej.

Modyfikacja potranslacyjna niektórych białek

Jedną z funkcji tej struktury jest potranslacyjna modyfikacja niektórych białek, zwłaszcza przez glikozylację. Dodatek cukrów do niektórych białek wpływa na ich funkcjonalność lub los komórek.

Fosforylacja białek i węglowodanów

Inne modyfikacje obejmują fosforylację białek i węglowodanów oraz inne, bardziej specyficzne, które określają ostateczny los białka. To znaczy znak / sygnał, który wskazuje, dokąd białko musi się udać, aby pełnić swoją strukturalną lub katalityczną funkcję.

Ścieżki wydzielnicze

Ścieżki przetwarzania Golgiego mogą się zbiegać. Na przykład w przypadku wielu białek obecnych w macierzy komórkowej musi nastąpić zarówno modyfikacja potranslacyjna, jak i nakierowanie na ich odkładanie.

Oba zadania wykonuje firma Golgi. Modyfikuje te białka, dodając reszty glikozaminoglikanów, a następnie eksportuje je do macierzy komórkowej za pośrednictwem określonych pęcherzyków.

Połączenie z lizosomami

Strukturalnie i funkcjonalnie Golgi jest połączony z lizosomami. Są to błoniaste organelle komórkowe, które są odpowiedzialne za recykling wewnętrznego materiału komórkowego, naprawę błony komórkowej, sygnalizację komórkową i częściowo za metabolizm energetyczny.

Połączenie struktura-funkcja

Niedawno lepiej zbadano związek między strukturą (architekturą) a funkcją wstążek dictyosomów w komórkach zwierzęcych.

Wyniki pozwoliły nam odkryć, że sama struktura Golgiego stanowi czujnik stabilności komórki i jej funkcjonowania. Oznacza to, że u zwierząt makrostruktura Golgiego działa jako świadek i reporter integralności i normalności funkcjonowania komórki.

Bibliografia

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Cell, ^6th Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Wielka Brytania.
2. Gosavi, P., Gleeson, PA (2017) The Function of the Golgi Ribbon Structure - An Enduring Mystery Unfolds! Bioessays, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
3. Makhoul, C., Gosavi, P., Gleeson, PA (2018) The Golgi architecture and cell sensing. Biochemical Society Transactions, 46: 1063–1072.
4. Pavelk, M., Mironov, AA (2008) Aparat Golgiego: stan techniki 110 lat po odkryciu Camilla Golgiego. Skoczek. Berlin.
5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) Aparat Golgiego samoorganizuje się w charakterystyczny kształt poprzez postmitotyczną dynamikę ponownego składania. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 144: 5177-5182.