Комплекс Гольджи

Мембранных органоид клетки эукариот, предназначенный для преобразования и комплектации веществ, называется аппаратом или комплексом Гольджи. Органелла названа в честь первооткрывателя – итальянского учёного Камилло Гольджи (1898 год).

Строение

Аппарат Гольджи образован системой пузырьков, трубочек и мембранных взаимосвязанных мешочков – цистерн. Мембранная цистерна – структурная и функциональная единица, называемая диктиосомой. Органоид находится рядом с ядром клетки или клеточным центром.

Комплекст Гольджи

Рис. 1. Комплекст Гольджи.

У растений, простейших и некоторых беспозвоночных животных органелла представляет собой рассеянные мелкие образования и пузырьки. Комплекс Гольджи у животных (позвоночных) сосредоточен в одном месте и имеет форму плотных мембранных стопок, соединённых трубочками.

Аппарат Гольджи состоит из трёх отделов, в каждом из которых располагается свой набор ферментов. Подробно об отделах и ферментах органеллы представлено в таблице.

Отдел

Расположение

Ферменты

Функции

Цис-отдел

Самый близкий к ядру

Фосфогликозидаза

Присоединяет фосфат к моносахариду

Медиальный

Промежуточный между двумя крайними отделами. Состоит из нескольких мембранных стопок

Манназидаза

Отщепляет моносахарид

N-ацетилглюкозаминтрансфераза

Присоединяет специфичные углеводы

Транс-отдел

Максимально отдалён от ядра

Пептидаза

Участвует в гидролизе белков

Трансфераза

Переносит группы химических соединений

Через аппарат Гольджи проходят мембранные белковые пузырьки (везикулы), отделяющиеся от промежуточной эндоплазматической сети (ЭПС). Незрелые белки попадают в цис-отдел, где разделяются на две группы. В медиальном отделе белки проходят модификацию. В транс-отделе происходит синтез и разделение (сегрегация) веществ по функциональному признаку.

Функции

Попавшие в комплекс Гольджи белки разделяются на три потока:

  • лизосомный;
  • регенерационный;
  • секреторный.

В соответствии с потоками выделяют важные функции аппарата Гольджи:

  • модификация поступивших органических веществ;
  • обновление и замещение дефектных участков клеточной мембраны (плазмолеммы);
  • формирование белковых секретов;
  • образование лизосом.

Кроме того, аппарат Гольджи накапливает, синтезирует и упаковывает в мембранные пузырьки липиды, углеводы, белки.

Наиболее важной функцией является формирование и модификация секретов. Поэтому аппарат Гольджи наиболее развит в секреторных клетках, которые выводят различные секреты в межклеточное вещество.

Процесс отделения готовых продуктов от органелл и выведения их за пределы клетки называется экзоцитозом. Процесс поглощения клеточной мембраной веществ из внешней среды и образования везикул называется эндоцитозом.

Экзоцитоз и эндоцитоз

Рис. 2. Экзоцитоз и эндоцитоз.

Лизосомы

Органеллы, представленные в форме одномембранного пузырька с гидролитическими ферментами, называются лизосомами. Размеры лизосом варьируют от 0,2 до 0,8 мкм.
Органеллы могут быть двух видов:

  • первичные;
  • вторичные.

Комплекс Гольджи формирует первичные лизосомы посредством модификации и упаковки белков, полученных от шероховатой ЭПС. Отделившись от транс-отдела, первичная лизосома сливается с эндоцитозными пузырьками, поступившими из внешней среды, и превращается во вторичную лизосому или пищеварительную вакуоль.

Лизосома

Рис. 3. Лизосома.

Эндоцитозные пузырьки или эндосомы образуются в ходе эндоцитоза одним из трёх способов:

  • фагоцитозом – захват твёрдых частиц;
  • пиноцитозом – поглощение жидких веществ;
  • рецептор-опосредованным эндоцитозом – захват специфических веществ.

Лизосомы выполняют функцию пищеварения в клетке, расщепляя органические соединения и уничтожая ненужные продукты жизнедеятельности клетки.

Что мы узнали?

Аппарат Гольджи – сложная органелла, отвечающая за множество процессов в клетке. Органоид образован цистернами, состоящими из мембран и пузырьков. Располагается рядом с ядром и ЭПС. Главные функции комплекса – формирование секретов, которые клетка выделяет во внешнюю среду, образование лизосом, осуществляющих переваривание органических веществ, и регенерация плазмалеммы.

Тест по теме

Предметы