Back to chapter

4.9:

جسيم غولجي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Golgi Apparatus

Languages

Share

بجانب الشبكة الإندوبلازمية أو ER يوجد في خلايا حقيقية النواة جهاز جولجي وهو مجموعة من الأجزاء المربوطة بالأغشية على شكل قرص مع وجهين مختلفين،وجهاًمقروناًوجهاًمفروقاًيحتوي كل جزء على إنزيمات وبروتينات تنظيم فريدة،وهي المسؤولة عن التعديل والفرز الصحيح للبروتينات والدهون. تشكل المجموعات الأنبوبية الأقرب إلى الشبكة الإندوبلازمية شبكة مقرون جولجي،حيث تدخل البروتينات والدهون أولاًيمكن أن تتحرك الجزيئات عبر الأجزاء الوسطى،التي تسمى صهاريج بدءًا بالصهريج مقرون. هنا يخضعون للجلكزة وإزالتها،وتدعي بعملية إضافة وإزالة جزيئات السكر.بعد ذلك،تنتقل البروتينات إلى الصهاريج الوسطية والمفروقة،حيث تخضع للمزيد من الجلكزة،بالإضافة إلى الفسفرة والكبرتة،وهي عملية إضافة مجموعات الفوسفات والكبريت. هذه التعديلات تجعل البروتينات فعالة في وجهتها النهائية. أبعد ما يكون عن الشبكة الإندوبلازمية هي شبكة مفروق جولجي،حيث تُوسم البروتينات وفقاًلوجهتها.فمثلا،وسم مانوز 6-فوسفات سيوجه البروتينات إلى اليحلولات ليتم هضمها. ووفقاًللوسم،فسيتم إرسال حويصلات النقل إلى وجهات محددة. إلى الأغشية البلازمية على سبيل المثال أو الحويصلات الإفرازية،والتي تبعث بمحتواها من الخلية عند إثارتها.

4.9:

جسيم غولجي

عندما تغادر الشبكة الإندوبلازمية (ER) ، يتم حزم البروتينات المطوية والمجمعة بشكل انتقائي في حويصلات. يتم نقل هذه الحويصلات عن طريق البروتينات الحركية القائمة على الأنابيب الدقيقة وتندمج معاً لتشكيل عناقيد أنبوبية حويصيلية ، ثم تصل بعد ذلك إلى جهاز جولجي ، وهو عضية غشائية حقيقية النواة لها مظهر مميز يشبه الشريط.

يعد جهاز جولجي محطة فرز وإرسال رئيسية لمنتجات الشبكة الاندوبلازمية. تدخل الحويصلات التي وصلت حديثاً إلى الوجه-cis لـجهاز جولجي _ الجانب المواجه للشبكة الاندوبلازمية _ ويتم نقلها من خلال مجموعة من الخزانات المحاطة بغشاء على شكل فطيرة. يحتوي كل خزان على تركيبات فريدة من الإنزيمات ويقوم بإجراء تعديلات بروتينية محددة. مع تقدم البروتينات عبر شبكة cis-جولجي ، يتم فسفرة بعضها ويخضع لإزالة بعض تعديلات الكربوهيدرات التي تمت إضافتها في الشبكة الاندوبلازمية. ثم تنتقل البروتينات عبر الخزان الأوسط ، حيث يمكن أن ترتبط بالجليكوزيل لتكوين البروتينات السكرية. بعد التعديل في الخزان-trans ، يتم إعطاء البروتينات علامات تحدد وجهتها الخلوية.

اعتماداً على العلامات الجزيئية ، يتم حزم البروتينات في حويصلات ويتم نقلها إلى مواقع خلوية معينة ، بما في ذلك الليزوزوم وغشاء البلازما. تسمح علامات محددة على أغشية هذه الحويصلات بالرسو في الموقع الخلوي المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تعديل فوسفوليبيدات الغشاء في الجولجي ويمكن لجولجي تصنيع وإفراز بعض السكريات.

ومن المثير للاهتمام ، أن جهاز جولجي يتفكك ويعيد التجميع بالكامل أثناء انقسام الخلية. في السابق ، كان يُفهم جهاز جولجي على أنه بنية ثابتة تتحرك من خلالها البروتينات بشكل تدريجي. في الآونة الأخيرة ، بدأ العلماء في عرض مجموعة خزانات جولجي على أنها هياكل ديناميكية ، تتقدم من الوجه-cis إلى الوجه-trans للشبكة كوحدة واحدة.

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]