جهاز جولجي

من جهاز جولجي ينتمي إلى عضيات الخلية ويستخدم لتعديل وفرز البروتينات. إنه يعمل بشكل وثيق مع الشبكة الإندوبلازمية. كما يشارك في تكوين الإفرازات.

ما هو جهاز جولجي؟

جهاز جولجي هو عضية خلوية مهمة يتم فيها تغيير وفرز البروتينات المنتجة في الشبكة الإندوبلازمية. كما أنه يشكل الليزوزومات ، التي تحتوي على إنزيمات لتحطيم البروتينات الخارجية والجسمية. الجسيمات الحالة عبارة عن عضيات خلوية محاطة بالغشاء ، والتي تولد ، عن طريق مضخات البروتون ، قيمة منخفضة للأس الهيدروجيني بالداخل وبالتالي تحمض الإنزيمات.

جهاز جولجي موجود في كل خلية حقيقية النواة ويشكل مساحة تفاعل محاطة بالغشاء والتي تلعب دورًا مهمًا في طرد الخلايا. تم اكتشافه من قبل عالم الأمراض الإيطالي كاميلو جولجي في عام 1898 خلال الفحوصات النسيجية للدماغ وسمي على اسمه. داخل جهاز جولجي ، تتفاعل بروتينات الشبكة الإندوبلازمية لتعديلها ببروتينات أخرى أو ببقايا السكر (الارتباط بالجليكوزيل).

بهذه الطريقة ، يتم إدخال البروتينات أولاً في شكلها القابل للنقل. ثم يتم فرزهم حسب وجهتهم. ومع ذلك ، لا يتم إنشاء بروتينات جديدة داخل جهاز Golgi ، يتم تغيير البروتينات الموجودة فقط.

التشريح والهيكل

يتميز جهاز جولجي بأكوام من التجاويف المسطحة والمغلقة بالغشاء. تسمى هذه التجاويف صهاريج. كقاعدة عامة ، تحتوي المكدس على ثلاثة إلى ثمانية صهاريج. في بعض الأحيان يمكن أن تصل إلى 30 صهريجًا. يبلغ متوسط ​​قطر المكدس ميكرومتر واحد. المصطلح الفني للمكدس هو دكتوسوم.

يعتمد عدد الإغراءات على نوع الخلية. يمكن أن تحتوي بعض الخلايا على ما يصل إلى عدة مئات من الديكتوزومات. تضمن الأنابيب الدقيقة أن جهاز جولجي في الخلايا الحيوانية والبشرية يقع في الغالب بالقرب من نواة الخلية والمركز. ومع ذلك ، في معظم الخلايا النباتية ، يتم توزيع جهاز جولجي على سيتوبلازم الخلية بأكمله. من الخصائص المهمة لجهاز جولجي استقطابه. الجانب المواجه للشبكة الإندوبلازمية محدب والجانب المواجه بعيدًا عنه مقعر. يستقبل جهاز جولجي من الحويصلات الشبكية الإندوبلازمية المجهزة ببروتين الغلاف COP II.

يُعرف الجانب المحدب أيضًا بشبكة cis Golgi (CGN). يسمى الجانب المواجه بعيدًا عن ER بشبكة Trans-Golgi (TGN). تمثل شبكات جولجي عدة صهاريج وحويصلات صغيرة متصلة ببعضها البعض. الصهاريج بين شبكات جولجي هي ما يسمى بأكوام جولجي ، والتي لها بنية إنزيمية محددة.

تعمل البروتينات من شبكة cis-Golgi إلى شبكة trans-Golgi. يوجد نموذجان لهذه العملية ، وكلاهما من المحتمل أن يتم تطبيقهما.إما أن تنتقل الحويصلات من CGN إلى TGN ، مع الاحتفاظ بالبروتينات ، أو تخضع البروتينات لحركة نقل من حويصلة إلى حويصلة في اتجاه TGN.

الوظيفة والمهام

يتميز جهاز جولجي بوظائف متنوعة ومعقدة للغاية. تظهر ثلاثة مجالات للمسؤولية. هذه هي الطريقة التي يتم بها تصنيع عناصر غشاء البلازما وتعديلها. يتم تكوين وتخزين الحويصلات الإفرازية مع الناقلات والهرمونات. أخيرًا ، تُصنع الليزوزومات لتخزين الإنزيمات الهاضمة.

في البداية ، يستقبل جهاز جولجي بشكل أساسي حويصلات تحتوي على بروتينات أو عديد ببتيدات من الشبكة الإندوبلازمية. داخل جهاز جولجي ، يتم تعديل هذه البروتينات بشكل أكبر اعتمادًا على استخدامها المقصود. هناك إما ارتباط ببقايا السكر أو ببروتينات أخرى. يتم نقل البروتينات المعدلة إلى TGN ، حيث يتم فرزها ، وتعبئتها في Golgivesicle ، مع تمييزها بمواد إشارات وإرسالها إلى الوجهة عبر آليات نقل مختلفة. يتم نقل معظم البروتينات خارج الخلية.

خارج الخلية ، يتم استخدامها لتعديل المصفوفة خارج الخلية. هذا يخدم الاتصال بين الخلايا واستقرار الأنسجة. علاوة على ذلك ، يشكل جهاز جولجي الجسيمات الأولية ، التي تحتوي على إنزيمات ليتيّة. تُستخدم هذه الإنزيمات في إذابة المواد الخاصة بالخلايا والأجنبية. تطور الإنزيمات نشاطها الأكبر في النطاق الحمضي عند درجة حموضة تقارب 4.5.

لا يمكن تحقيق قيمة الأس الهيدروجيني هذه إلا في مساحات التفاعل المغلقة بالغشاء عن طريق مضخات البروتون. الجزء الداخلي من الليزوزوم محمي ضد الحمض بواسطة البروتيوغلوكان. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعديل الإنزيمات اللايتية باستخدام مانوز-6-فوسفات من أجل التعرف عليها بواسطة مستقبلات خاصة على غشاء الليزوزوم.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الأمراض

العمليات في جهاز جولجي معقدة للغاية. يمكن أن تؤدي اضطرابات نظام النقل إلى أمراض خطيرة مثل السرطان أو مرض السكري. الآليات الدقيقة غير معروفة بعد. ومع ذلك ، يتم إجراء بحث مكثف حول هذه المشكلة. هناك أيضًا دليل على أن تفاعلات المناعة الذاتية ضد عناصر جهاز جولجي يمكن أن تؤدي إلى أمراض من النوع الروماتيزمي.

أكثر من 75 بالمائة من مرضى متلازمة سجوجرن لديهم أجسام مضادة ضد بروتين في جهاز جولجي. يحمل العديد من مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي أو التليف الرئوي مجهول السبب أو التهاب كبيبات الكلى التكاثري أيضًا أجسامًا مضادة ضد بروتينات جهاز جولجي. تم اكتشاف الأجسام المضادة المقابلة أيضًا في سياق التحقيقات في مختلف الأمراض المعدية والسرطانات. هذه ردود فعل إضافية داخل هذه الأمراض من المحتمل أن تتأثر وراثيًا.

ومع ذلك ، يمكن أن يتأثر مسار المرض المعني بشكل كبير به. درست دراسات أخرى ، من بين أمور أخرى ، التأثير المباشر للكلاميديا ​​على جهاز جولجي. تنتقل الكلاميديا ​​عن طريق الاتصال الجنسي وغالبًا ما تؤدي إلى العقم عند النساء. وجد البحث أن الكلاميديا ​​تشظي جهاز جولجي وتقسمه إلى أكوام صغيرة. أظهرت الدراسات أن هذا يمكّن الكلاميديا ​​من التكاثر بشكل أفضل وإنتاج المزيد من الجزيئات المعدية.