İçerik
- Golgi Bedenin Yapısı
- Golgi Yapısı ve Taşımacılığı
- Enzimler: Yapı ve İşlev Arasındaki Bağlantı
- Enzimler ve Aktarım
- Gen İfadesindeki Rolü
- Çeviri Sonrası Değişiklikler
- Vesicle Formasyonundaki Rolü
- Vesicle Taşıyıcı Çeşitleri
- Golgi’nin İşlevi Devam Eden Bir Gizemdir
Çoğu insan bir bilim fuarı veya sınıf bilim projesi için bir hücre modeli oluşturmuştur ve birkaç ökaryotik hücre bileşeni de, Golgi cihazı.
Daha düzgün ve çoğunlukla yuvarlak şekillere sahip olan birçok organelden farklı olarak Golgi cihazı - Golgi kompleksi, Golgi gövdesi ve hatta sadece Golgi olarak da adlandırılan - birlikte istiflenmiş bir dizi düz disk veya keselerdir.
Sıradan bir gözlemciye göre, Golgi aygıtı bir kuşun labirentten bakan bir bakışına veya belki de bir parça kurdele şekline benziyor.
Bu ilginç yapı Golgi aparatının bir parçası olarak rolü ile yardımcı olur. endomembran sistemiGolgi gövdesi ve lizozomlar ve endoplazmik retikulum dahil diğer birkaç organelden oluşur.
Bu organeller, lipitler ve proteinler gibi önemli hücre içeriğini değiştirmek, paketlemek ve taşımak için bir araya gelirler.
Golgi aparatı analojisi: Golgi aparatı bazen hücrenin paketleme tesisi veya postanesi olarak da adlandırılır, çünkü molekülleri alır ve bunlarda değişiklikler yapar, sonra bir postanenin harflerle yaptığı gibi hücrenin diğer alanlarına taşınması için bu molekülleri sıralar ve hitap eder. ve paketler.
Golgi Bedenin Yapısı
Golgi aparatının yapısı işlevi için çok önemlidir.
Organel oluşturmak için bir araya toplanan düz zar keselerinin her birine sisternalarında. Organizmaların çoğunda, bu disklerin dörde sekizi vardır, ancak bazı organizmalar tek bir Golgi gövdesinde 60 cisterna alabilir. Her poşet arasındaki boşluklar, poşetler kadar önemlidir.
Bu boşluklar Golgi aygıtıdır. lümen.
Bilim adamları Golgi'nin bedenini üç bölüme ayırır: endoplazmik retikulumun yakınında bulunan sarnıç cis- bölmesi; sarnıç, endoplazmik retikulumdan uzakta trans bölmesi; ve orta sarnıç orta bölmesi.
Bu etiketler Golgi aygıtının nasıl çalıştığını anlamak için önemlidir, çünkü Golgi'nin en dıştaki tarafları veya ağları çok farklı işlevler gerçekleştirir.
Golgi aparatını hücrenin paketleme tesisi olarak düşünüyorsanız, cis tarafını veya cis yüzünü Golgis alma iskelesi olarak görselleştirebilirsiniz. Burada Golgi cihazı, veziküller adı verilen özel taşıyıcılar yoluyla endoplazmik retikulumdan gönderilen kargoyu alır.
Trans yüzü olarak adlandırılan zıt taraf Golgi bedeninin nakliye limanıdır.
Golgi Yapısı ve Taşımacılığı
Ayırma ve paketleme işleminden sonra Golgi cihazı, trans yüzeyinden proteinler ve lipitler bırakır.
Organel, proteini veya lipit yükünü içine yükler. vezikül taşıyıcılarıGolgi'den tomurcuklanan, hücredeki diğer yerler için kader. Örneğin, bazı kargolar geri dönüşüm ve bozulma için lizozoma gidebilir.
Diğer kargolar, hücrelerin plazma zarına gönderilmesinden sonra hücrenin dışına bile çıkabilir.
Hücreler hücre iskeletiHücreye şeklini veren ve içeriğini düzenlemeye yardımcı olan yapısal protein matrisi olan Golgi gövdesini endoplazmik retikulum ve hücre çekirdeğinin yakınında tutturur.
Bu organeller, proteinler ve lipitler gibi önemli biyomoleküller oluşturmak için birlikte çalıştıklarından, birbirlerine yakın bir yerde dükkan kurmalarını mantıklı kılar.
Hücre iskeletindeki proteinlerin bazıları denir mikrotübülüsler, bu organellerin yanı sıra hücre içindeki diğer yerler arasındaki demiryolu izleri gibi hareket edin. Bu, veziküllerin kargoyu organeller arasında ve hücre içindeki son hedeflerine taşımasını kolaylaştırır.
Enzimler: Yapı ve İşlev Arasındaki Bağlantı
Golgi'de kargoyu cis suratından alıp tekrar trans kargoya teslim etmek arasında gerçekleşen şey, Golgi aparatının en önemli çalışmalarından. Bu fonksiyonun arkasındaki itici güç, proteinler tarafından da tahrik edilir.
Golgi gövdesinin çeşitli bölümlerinde yer alan sarnıçlar kesesi adı verilen özel bir protein sınıfı içerir. enzimler. Her poşetteki spesifik enzimler, cis yüzünden medial bölmeden trans yüze geçerken lipitleri ve proteinleri değiştirmelerini sağlar.
Sarnıç torbalarındaki çeşitli enzimler tarafından yapılan bu modifikasyonlar, modifiye biyomoleküllerin sonuçlarında büyük bir fark yaratır. Bazen modifikasyonlar molekülleri işlevsel hale getirir ve işlerini yapabilir.
Diğer zamanlarda modifikasyonlar, biyomoleküllerin nihai varış yerinin Golgi aparatları nakliye merkezine bilgi veren etiketlere benzer.
Bu modifikasyonlar proteinlerin ve lipitlerin yapısını etkiler. Örneğin, enzimler kargoya şeker yan zincirlerini çıkarabilir veya şeker, yağ asidi veya fosfat grupları ekleyebilir.
••• Bilim KurguEnzimler ve Aktarım
Sarnıçların her birinde bulunan spesifik enzimler, bu cisternal torbalarda hangi değişikliklerin olacağını belirler. Örneğin, bir modifikasyon şeker manozunu ayırır. Bu genellikle orada bulunan enzimlere bağlı olarak önceki cis veya medial kompartmanlarda meydana gelir.
Başka bir modifikasyon, şeker galaktozunu veya bir sülfat grubunu biyomoleküllere ekler. Bu genellikle, kargonun trans bölmedeki Golgi gövdesiyle olan yolculuğunun sonuna yaklaşır.
Değişikliklerin çoğu etiketler gibi hareket ettiğinden, Golgi cihazı yeni değiştirilmiş lipidlerin ve proteinlerin doğru hedefe sarıldığından emin olmak için bu bilgiyi trans yüzünde kullanır. Bunu, posta işleyicileri için adres etiketleri ve diğer gönderim talimatlarını içeren bir posta paketleme paketleri gibi düşünebilirsiniz.
Golgi gövdesi bu etiketlere dayanarak kargonu ayırır ve lipidleri ve proteinleri uygun şekilde yükler vezikül taşıyıcıları, gönderilmeye hazır.
Gen İfadesindeki Rolü
Golgi cihazının sarnıçlarında meydana gelen değişikliklerin çoğu çeviri sonrası değişiklikler.
Bunlar, protein zaten yapıldıktan ve katlandıktan sonra proteinlerde yapılan değişikliklerdir. Bunu anlayabilmek için, protein sentezi düzeninde geriye doğru gitmeniz gerekir.
Her hücrenin çekirdeğinde proteinler gibi biyomoleküller oluşturmak için mavi gibi davranan DNA vardır. DNA’nın tamamı insan genomuhem kodlamayan DNA hem de protein kodlama genlerini içerir. Her kodlama geninde bulunan bilgiler, amino asitlerin zincirlerini oluşturmak için talimatlar verir.
Sonunda, bu zincirler fonksiyonel proteinlere katlanır.
Ancak, bu bire bir ölçekte olmaz. Genomda kodlama genlerinden çok, insan proteinleri olduğundan, her genin çoklu protein üretme kabiliyetine sahip olması gerekir.
Bunu şu şekilde düşünün: Bilim adamları yaklaşık 25.000 insan geninin ve 1 milyondan fazla insan proteinin olduğunu tahmin ediyorlarsa, bu, insanların bireysel genlere göre 40 kattan fazla proteine ihtiyaç duyduğu anlamına gelir.
Çeviri Sonrası Değişiklikler
Nispeten küçük bir gen setinden bu kadar çok protein üretme çözümü, translasyon sonrası modifikasyondur.
Bu, hücrenin ne yaptığını, nerede bulunduğunu ve diğer moleküllerle nasıl etkileşime girdiğini değiştirmek için yeni oluşturulan proteinlere (ve diğer zamanlarda eski proteinlere) kimyasal modifikasyonlar yapma işlemidir.
Birkaç yaygın çeviri sonrası değişiklik türü vardır. Bunlar arasında fosforilasyon, glikosilasyon, metilasyon, asetilasyon ve lipidasyon bulunur.
Translasyon sonrası modifikasyon, hücrenin nispeten az sayıda gen kullanarak çok çeşitli proteinler oluşturmasını sağlar. Bu modifikasyonlar, proteinlerin davranış şeklini değiştirir ve bu nedenle genel hücre fonksiyonunu etkiler. Örneğin, hücre büyümesi, hücre ölümü ve hücre sinyali gibi hücre süreçlerini artırabilir veya azaltabilir.
Bazı post-translasyonel modifikasyonlar, insan hastalığına ilişkin hücre fonksiyonlarını etkiler, bu yüzden modifikasyonların nasıl ve neden meydana geldiğini bulmak, bilim insanlarının bu sağlık koşulları için ilaç veya diğer tedaviler geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Vesicle Formasyonundaki Rolü
Modifiye edilmiş proteinler ve lipidler trans yüze ulaştığında, onları hücrede nihai hedeflerine taşıyacak taşıma keseciklerini ayırmaya ve yüklemeye hazırdır. Bunu yapmak için, Golgi gövdesi etiketlere etki eden ve organelinin kargoya nerede olduğunu söyleyen değişikliklere güvenir.
Golgi cihazı, sınıflandırılmış kargoyu Golgi'nin gövdesini tomurcuklayacak ve kargoyu teslim etmek için son varış noktasına gidecek olan vezikül taşıyıcılarına yükler.
bir kese Kulağa karmaşık geliyor, ancak basitçe veziküler taşınma sırasında yükü koruyan bir zarla çevrili bir sıvı boncukudur. Golgi aparatı için üç tip taşıma vezikülü vardır: ekzositotik veziküller, salgı veziküller ve lizozomal veziküller.
Vesicle Taşıyıcı Çeşitleri
Hem ekzositotik hem de salgı yapan veziküller kargonun içine çekilir ve hücre dışına salınması için onu hücre zarına taşır.
Burada, vezikül, zar ile birleşir ve hücrenin dışından kargoyu, zardaki bir gözenekten serbest bırakır. Bazen bu hemen hücre zarına yerleştirildikten sonra olur. Diğer zamanlarda, nakliye keseciği hücre zarına kenetlenir ve sonra da, kargo serbest bırakılmadan önce hücrenin dışından sinyaller bekledikten sonra takılır.
Ekzositotik vezikül yüküne iyi bir örnek, bağışıklık sistemi tarafından aktive edilen ve patojenlerle savaşmak için işini yapmak için hücreyi terk etmesi gereken bir antikordur. Adrenalin gibi nörotransmiterler, salgı veziküllerine dayanan bir tür moleküldür.
Bu moleküller, “dövüş ya da uçuş” gibi bir tehdide yanıtı koordine etmeye yardımcı olmak için sinyaller gibi hareket eder.
Lizozomal nakil vezikülleri kargoları lizozomhücrenin geri dönüşüm merkezidir. Bu kargo genellikle hasar görmüş veya eskidir, bu nedenle lizozom, parçalar için sıyrır ve istenmeyen bileşenleri bozar.
Golgi’nin İşlevi Devam Eden Bir Gizemdir
Golgi'nin cesedi şüphesiz devam eden araştırmalar için karmaşık ve olgun bir alandır. Aslında, Golgi ilk olarak 1897'de görülmesine rağmen, bilim adamları hala Golgi cihazının nasıl çalıştığını açıklayan bir model üzerinde çalışıyorlar.
Bir tartışma alanı, kargonun cis yüzünden trans yüzüne tam olarak nasıl hareket ettiğidir.
Bazı bilim adamları veziküllerin kargoyu bir sarnıç torbasından diğerine taşıdığını düşünüyorlar. Diğer araştırmacılar sarnıçların hareket ettiğini, cis bölmesinden trans bölmeye geçerken olgunlaştığını ve yükü yanlarında taşıdıklarını düşünüyor.
İkincisi olgunlaşma modeli.