Back to chapter

4.9:

Аппарат Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ

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

Рядом с эндоплазматичСским Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡƒΠΌΠΎΠΌ, ΠΈΠ»ΠΈ ER, Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ эукариотов Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ, коллСкция ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… отсСков Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ дисков, с двумя ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Π»ΠΈΡ†Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ повСрхностями, цис ΠΈ транс. КаТдая порция содСрТит ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π°Ρ„Ρ„ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π·Π° внСсСниС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ сортировку Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² ΠΈ Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄ΠΎΠ². ВубулярныС кластСры располоТСны Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ всСго ΠΊ ER, создавая ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ цис-Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ, ΠΊΡƒΠ΄Π° сначала ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈ Π»ΠΈΠΏΠΈΠ΄Ρ‹.ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² срСдниС сСгмСнты, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ цистСрнами, начиная с с цис цистСрны. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ·ΠΈΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Π΄Π΅Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ·ΠΈΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ, добавлСнию ΠΈ ΡΠ½ΡΡ‚ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» сахара. Π”Π°Π»Π΅Π΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈ транс-цистСрну, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅ΠΌΡƒ Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ·ΠΈΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ фосфорилирования ΠΈ ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, добавлСнию фосфатных ΠΈ ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ.Π­Ρ‚ΠΈ измСнСния Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅. Π”Π°Π»ΡŒΡˆΠ΅ всСго ΠΎΡ‚ ER находится ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ транс-Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ, Π³Π΄Π΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌ Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ назначСния. НапримСр, ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ° 6-фосфат-ΠΌΠ°Π½Π½ΠΎΠ·Ρ‹ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ Π² лизосомы для пищСварСния.Π’ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, транспортныС ΠΏΡƒΠ·Ρ‹Ρ€ΡŒΠΊΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π² спСцифичСский ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚. НапримСр, ΠΊ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ сСкрСторным ΠΏΡƒΠ·Ρ‹Ρ€ΡŒΠΊΠ°ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ освободят ΠΈΡ… содСрТимоС ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ процСсса.

4.9:

Аппарат Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ

Когда ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΄ΠΎΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ (ER), ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ свСрнутыС ΠΈ собранныС Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΡƒΠ·Ρ‹Ρ€ΡŒΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈ Π²Π΅Π·ΠΈΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΏΠΎΡ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π½Π° основС ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ ΠΈ ΡΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ вмСстС, образуя кластСры вСзикулярных ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΡŒΡ†Π΅Π², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ впослСдствии ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ, ΡΡƒΠΊΠ°Ρ€ΠΈΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΄ΠΎΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ€Π³Π°Π½Π΅Π»Π»Ρƒ, которая часто ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Π»Π΅Π½Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄.

Аппарат Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ – это основная сортировочно-отгрузочная станция для ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠ² скорой ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ. ΠΠΎΠ²ΠΎΠΏΡ€ΠΈΠ±Ρ‹Π²ΡˆΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ·Ρ‹Ρ€ΡŒΠΊΠΈ входят Π² цис ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ – сторону, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊ Π­Π  – ΠΈ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΏΠΎΡ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹Ρ…, ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°ΠΌΠΈ цистСрн. КаТдая цистСрна содСрТит ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ состав Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ выполняСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ продвиТСния Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· цис ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡΡ„ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΡƒΠ³Π»Π΅Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π² Π­Π . Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ цистСрну, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ·ΠΈΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΈΠ½ΠΎΠ². ПослС ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² цистСрнС транс Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡΠ²Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅Π³ΠΈ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ молСкулярных Ρ‚Π΅Π³ΠΎΠ² Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π²Π΅Π·ΠΈΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈ Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ участкам ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ лизосомы ΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Ρƒ. БпСцифичСскиС ΠΌΠ°Ρ€ΠΊΠ΅Ρ€Ρ‹ Π½Π° ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π°Ρ… этих Π²Π΅Π·ΠΈΠΊΡƒΠ» ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠΌ Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ мСстополоТСнии. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ фосфолипиды ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ, Π° Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ΅ΠΊΡ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ полисахариды.

Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ разбираСтся ΠΈ снова собираСтся Π²ΠΎ врСмя дСлСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. РаньшС Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ понимался ΠΊΠ°ΠΊ статичСская структура, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ постСпСнно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ. БовсСм Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ†ΠΈΡŽ цистСрн Π“ΠΎΠ»ΡŒΠ΄ΠΆΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ динамичСскиС структуры, пСрСходящиС ΠΎΡ‚ цис ΠΊ транс Π³Ρ€Π°Π½ΠΈ сСти ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ΅.

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]