מנגנון גולגי הוא אחד מאברוני התא ומשמש לשינוי ומיון חלבונים. זה עובד בשיתוף פעולה הדוק עם הרטיקולום האנדופלזמי. זה מעורב גם בהיווצרות הפרשה.
מהו מנגנון גולגי?
מנגנון גולגי מייצג אברון תא חשוב בו חלבונים המיוצרים ב reticulum endoplasmic משתנים וממוינים. יתר על כן, הוא יוצר ליזוזומים, המכילים אנזימים להשפלת אנדוגני ואקסוגני חלבונים. הליזוזומים הם אברוני תאים סגורים בקרום שיוצרים pH נמוך בפנים שלהם באמצעות משאבות פרוטון, ובכך מחמצים את אנזימים. מנגנון גולגי נמצא בכל תא אוקריוטי ויוצר מרחב תגובה סגור בקרום הממלא תפקיד חשוב באקסוציטוזה. זה התגלה על ידי הפתולוג האיטלקי קמילו גולגי בשנת 1898 במהלך מחקרים היסטולוגיים של מוֹחַ ונקרא על שמו. בתוך מנגנון גולגי, החלבונים של הרטיקולום האנדופלזמי מגיבים עם חלבונים אחרים או עם סוכר שאריות (גליקוזילציה) כדי לשנות אותם. באופן זה, החלבונים מומרים תחילה לצורתם הניתנת להעברה. לאחר מכן מיון לפי יעדם. בתוך מנגנון גולגי, לעומת זאת, לא נוצרים חלבונים חדשים, רק הקיימים משתנים.
אנטומיה ומבנה
מנגנון גולגי מאופיין בערימות של חללים סגורים בקרום. חללים אלה מכונים מיכלי מים. בדרך כלל, הערימה מכילה שלוש עד שמונה מיכלי מים. לפעמים יכולים להיות עד 30 בורות מים. הערימה בקוטר ממוצע של מיקרומטר אחד. המונח הטכני של ערימה הוא דיקטוזום. מספר הדיקטוזומים תלוי בסוג התא. לדוגמה, תאים מסוימים יכולים להכיל עד כמה מאות דיקטוזומים. מיקרובוביות מבטיחות כי מנגנון הגולגי ממוקם בעיקר ליד הגרעין והצנטרוזומים בתאים של בעלי חיים ואדם. עם זאת, ברוב תאי הצמח, מנגנון גולגי מופץ ברחבי הציטופלזמה של התא. מאפיין חשוב במנגנון גולגי הוא הקיטוב שלו. הצד הפונה לרטיקולום האנדופלזמי קמור והצד הפונה ממנו קעור. לפיכך, מנגנון ה- Golgi מקבל שלפוחיות המצוידות בחלבון המעיל COP II מהרטיקולום האנדופלזמי. הצד הקמור נקרא גם רשת cis-Golgi (CGN). הצד הפונה הרחק מה- ER נקרא רשת טרנס-גולגי (TGN). רשתות גולגי מייצגות מספר מים גדולים ושלפוחיות המחוברות זו בזו. מיכלי המים שנמצאים בין רשתות גולגי הם מה שמכונה ערימות גולגי, בעלות תצורה אנזימטית ספציפית. בתהליך זה, חלבונים עוברים מרשת cis-Golgi לרשת trans-Golgi. ישנם שני מודלים לתהליך זה, שניהם כנראה תקפים. או שהשלפוחית עוברת מה- CGN ל- TGN, ובמקרה זה החלבונים נשמרים, או שהחלבונים עוברים תנועת הובלה בין שלפוחית לשלפוחית לכיוון ה- TGN.
פונקציה ומשימות
למנגנון גולגי פונקציות מגוונות ומורכבות מאוד. שלושה תחומי אחריות מתגבשים. לפיכך, יסודות של קרום הפלזמה מסונתזים ומשתנים. שלפוחיות הפרשה המכילות משדרים ו הורמונים נוצרים ומאוחסנים. לבסוף, ליזוזומים מיוצרים לאחסון עיכול אנזימים. בתחילה, מנגנון גולגי מקבל שלפוחיות המכילות חלבונים או פוליפפטידים בעיקר מהרטיקולום האנדופלזמי. בתוך המנגנון של גולגי, חלבונים אלה משתנים עוד יותר בהתאם לשימוש המיועד שלהם. לפיכך, או מחייב עם סוכר שאריות או עם חלבונים נוספים מתרחש. החלבונים המתוקנים מועברים ל- TGN, שם הם ממוינים, נארזים לתוך שלפוחיות גולגי, מתויגים עם חומרי איתות ומועברים ליעדם באמצעות מנגנוני תחבורה שונים. בתהליך, רוב החלבונים מועברים החוצה מהתא. מחוץ לתא, הם משמשים לשינוי המטריצה החוץ תאית. זה משרת תקשורת בין תאית ויציבות רקמות. יתר על כן, מנגנון גולגי יוצר ליזוזומים ראשוניים, המכילים אנזימים ליטיים. אנזימים אלה משמשים להמיסת חומרים תאיים ולא תאיים. האנזימים מפתחים את הפעילות הגדולה ביותר שלהם בתחום החומצי בטמפרטורה של pH בערך. 4.5. ניתן להשיג ערך PH זה רק בחללי תגובה סגורים בקרום על ידי משאבות פרוטון. החלק הפנימי של הליזוזום מצויד בהגנה על חומצה של פרוטאוגלוקאנים. בנוסף, אנזימים ליטיים משתנים עם מנוז -6-פוספטים כדי לזהות אותם על ידי קולטנים ספציפיים על קרום הליזוזום.
מחלות
התהליכים במנגנון גולגי מורכבים מאוד. שיבושים במערכת התחבורה יכולים עוֹפֶרֶת למחלות קשות כגון סרטן or סוכרת. יחד עם זאת, המנגנונים המדויקים עדיין אינם ידועים. עם זאת, נערך מחקר אינטנסיבי על בעיה זו. ישנן עדויות לכך שתגובות אוטואימוניות נגד אלמנטים במנגנון גולגי יכולות עוֹפֶרֶת למחלות ראומטיות. לדוגמא, יותר מ 75 אחוז מהחולים עם תסמונת סיוגרן יש נוגדן כנגד חלבון של מנגנון גולגי. חולים רבים עם ראומטואיד דלקת פרקים, אידיופטית פיברוזיס ריאתי או שגשוג גלומרולונפריטיס גם לשאת נוגדנים נגד חלבונים של מנגנון גולגי. תוֹאֵם נוגדנים התגלו גם במהלך חקירות שונות מחלות זיהומיות ו סרטן מחלות. אלה תגובות נוספות בתוך מחלות אלה, אשר ככל הנראה מושפעות גנטית. עם זאת, מהלך המחלה המתאימה יכול להיות מושפע מהן באופן משמעותי. מחקרים אחרים חקרו, בין היתר, את ההשפעה הישירה של כלמידיה על מנגנון גולגי. כלמידיה מועבר במגע ולעתים קרובות מוביל ל אי פוריות אצל נשים. המחקרים מצאו זאת כלמידיה מפרק את מנגנון גולגי ומפרק אותו למיני ערימות קטנות. בכך הראו המחקרים כי הדבר מאפשר ל כלמידיה להכפיל טוב יותר ולייצר יותר חלקיקים מדבקים.
