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4.9:

골지체

JoVE Core
Biology
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JoVE Core Biology
Golgi Apparatus

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진핵생물 세포에서, 소포체(ER)의 옆에는골지체가 있는데이는 디스크 모양의 막에 결합된 여러 개의 칸인데두 개의 뚜렷한 얼굴, 시스와 트랜스가 있다각 부분은 독특한 효소와이동 단백질을 포함하는데이는 단백질과 지방의 수정과적절한 분류를 관장한다ER에 가장 가까이 위치한 관 모양의 무리는시스 골지 네트워크를 구성하는데여기로 단백질과 지방이 처음 들어간다분자는 시스터네라고 부르는 중앙 부분을 통하여움직이는데, 시스 수조와 함께 시작한다여기서 이들은 글리코실화와 탈당화를 겪는데이는 당 분자를 추가하고 제거하는 것이다다음, 단백질은 중심 및 전이 시스터네로 가서더 많은 글리코실화를 겪고인산화와 황산화도 겪는데이는 인산기와 황산기를 추가하는 것이다이러한 수정은 최종 목적지에서단백질을 기능하게 만들어준다ER에서 가장 멀리 떨어진 것은 트랜스 골지 네트워크인데여기에서 단백질이 운명 딱지를 받는다이를테면, 마노스 6-염산기 표지는 단백질을소화를 위해서 리조솜으로 들어가게 지시한다그 표지에 따른 수송 소낭이특정의 목적지에 파견이 된다, 이를테면원형질 막으로, 아니면분비 소포로 파견이 되고, 그 결과 자극을 받으면, 세포로부터그 내용물을 방출한다

4.9:

골지체

적절하게 접히고 조립된 단백질은 소포체(endoplasmic reticulum, 줄여서 ER)를 떠날 때 선별적으로 소포(vesicle)에 포장됩니다. 이 소포들은 미세소관(microtubule)을 기반으로 한 운동단백질(motor protein)에 의해 운반되고 서로 융합해 소포 군집인 VTC(vesicular tubular cluster)을 형성하며, 그 후에 독특한 리본 모양의 외관을 가진 진핵세포 내막계(endomembrane) 기관인 골지체(Golgi body; Golgi apparatus)에 도착합니다.

골지체는 ER 생성물의 주요 분류지이자 발송지입니다. 새로 도착한 소포는 골지체의 ER을 향한 쪽인 시스(cis)면으로 들어가 팬케이크 모양의 막으로 둘러싸인 시스터나(cisternae; cisterna; 시스테나; 골지엽) 더미를 통해 운반됩니다. 각각의 시스터나는 독특한 효소 조합을 가지고 있고 특정한 단백질 변형(protein modification)을 수행합니다. 단백질이 시스 골지 네트워크(cis Golgi network)를 통해 처리되면서 일부는 인산화(phosphorylation)되어 ER에서 첨가됐던 특정 탄수화물 변형이 제거됩니다. 단백질은 그러고 나서 중앙 시스터나를 통해 이동하며 당화(glycosylation; 글리코실화; 당쇄화)되어 당단백질(glycoprotein)을 형성합니다. 단백질은 트랜스 시스터나(trans cisterna)의 추가 변형 후 세포 내 목적지를 정의하는 표지를 부여받습니다.

단백질은 분자 표지에 따라 소포로 포장되어 리소좀(lysosome)과 원형질막(plasma membrane)을 포함한 특정한 세포 위치로 운반됩니다. 소포 막에 있는 특정 표지는 적절한 세포 내 위치에 결합할 수 있도록 합니다. 골지체에서는 또한 막 인지질(phospholipid)도 변형될 수 있으며, 일부 다당류(polysaccharide; 폴리사카라이드)도 제조되고 분비될 수 있습니다.

흥미롭게도 골지체는 세포 분열 중 완전히 분해되고 재조립됩니다. 이전에는 골지체가 단백질이 점진적으로 움직이며 통과하는 정적 구조인 것으로 이해되었습니다. 좀 더 최근엔 골지체 개별 시스터나는 골지체 네트워크의 시스면에서 트랜스면으로 이동하는 하나의 단위이며 시스터나 더미는 하나의 동적 구조인 것으로 보기 시작했습니다.

Suggested Reading

Huang, Shijiao, and Yanzhuang Wang. "Golgi structure formation, function, and post-translational modifications in mammalian cells." F1000Research 6 (2017). [Source]

Suda, Yasuyuki, Kazuo Kurokawa, and Akihiko Nakano. "Regulation of ER-Golgi transport dynamics by GTPases in budding yeast." Frontiers in Cell and Developmental Biology 5 (2018): 122. [Source]