دستگاه گلژی: ساختار ، عملکرد و بیماری ها

دستگاه گلژی یکی از اندامک های سلول است و برای اصلاح و مرتب سازی عمل می کند پروتئین ها. از نزدیک با شبکه آندوپلاسمی کار می کند. همچنین در تشکیل ترشح نقش دارد.

دستگاه گلژی چیست؟

دستگاه گلژی یک اندامک مهم سلولی را نشان می دهد که در آن وجود دارد پروتئین ها تولید شده در شبکه آندوپلاسمی اصلاح و مرتب سازی می شوند. علاوه بر این ، این لیزوزوم ها را تشکیل می دهد که حاوی هستند آنزیم ها برای تخریب درون زا و برون زا پروتئین ها. لیزوزومها اندامک های سلول غشایی هستند که از طریق پمپ های پروتون ، pH کم در فضای داخلی آنها تولید می کنند ، در نتیجه اسیدی می شوند آنزیم ها. دستگاه گلژی در هر سلول یوکاریوتی وجود دارد و یک فضای واکنش غشایی را تشکیل می دهد که نقش مهمی در برون گسیختگی دارد. توسط پاتولوژیست ایتالیایی Camillo Golgi در سال 1898 در طی مطالعات بافت شناسی کشف شد مغز و به نام او نامگذاری شده است. در داخل دستگاه گلژی ، پروتئین های شبکه آندوپلاسمی با پروتئین های دیگر یا با واکنش نشان می دهند قند باقی مانده (گلیکوزیلاسیون) برای اصلاح آنها. به این ترتیب ، پروتئین ها ابتدا به شکل قابل حمل تبدیل می شوند. به دنبال آن مرتب سازی بر اساس مقصد انجام می شود. در دستگاه گلژی ، با این وجود ، هیچ پروتئین جدیدی تولید نمی شود ، فقط پروتئین های موجود اصلاح می شوند.

آناتومی و ساختار

دستگاه گلژی توسط پشته هایی از حفره های محصور غشای کم عمق مشخص می شود. از این حفره ها با نام مخازن یاد می شود. معمولاً پشته شامل سه تا هشت سیسترانه است. بعضی اوقات می تواند تا 30 مخزن وجود داشته باشد. قطر پشته به طور متوسط ​​یک میکرومتر است. اصطلاح فنی پشته دیکتوزوزوم است. تعداد دیکتوزوزوم ها به نوع سلول بستگی دارد. به عنوان مثال ، بعضی از سلول ها می توانند تا چند صد دیکتوزوم داشته باشند. میکروتوبول ها اطمینان حاصل می کنند که دستگاه گلژی بیشتر در نزدیکی هسته و سانتروزوم در سلولهای حیوانی و انسانی قرار دارد. با این حال ، در بیشتر سلولهای گیاهی ، دستگاه گلژی در سراسر سیتوپلاسم سلول توزیع می شود. یکی از ویژگی های مهم دستگاه گلژی قطبی بودن آن است. طرف رو به شبکه آندوپلاسمی محدب است و طرف مقابل آن مقعر است. بدین ترتیب ، دستگاه گلژی وزیکولهای مجهز به پروتئین پوشش COP II را از شبکه آندوپلاسمی دریافت می کند. طرف محدب شبکه cis-Golgi (CGN) نیز نامیده می شود. طرفی که از ER فاصله دارد شبکه trans-Golgi (TGN) نامیده می شود. شبکه های گلژی نمایانگر چندین مخزن کوچک و وزیکول هایی هستند که بهم پیوسته اند. مخازن واقع در بین شبکه های گلژی اصطلاحاً پشته های گلژی هستند که دارای پیکربندی آنزیمی خاصی هستند. در این فرآیند ، پروتئین ها از شبکه cis-Golgi به شبکه ترانس گلژی منتقل می شوند. برای این فرآیند دو مدل وجود دارد که احتمالاً هر دو مدل اعمال می شوند. یا وزیکول ها از CGN به TGN منتقل می شوند ، در این صورت پروتئین ها حفظ می شوند یا پروتئین ها از وزیکول به وزیکول به سمت TGN حرکت انتقال می یابند.

عملکرد و وظایف

دستگاه گلژی عملکردهای متنوع و بسیار پیچیده ای دارد. سه حوزه مسئولیت متبلور می شوند. بنابراین ، عناصر غشای پلاسما سنتز و اصلاح می شوند. وزیکول های ترشحی حاوی فرستنده ها و هورمون تشکیل و ذخیره می شوند. سرانجام ، لیزوزوم ها برای ذخیره دستگاه گوارش تولید می شوند آنزیم ها. در ابتدا ، دستگاه گلژی وزیکولهای حاوی پروتئین یا پلی پپتیدها را عمدتاً از شبکه آندوپلاسمی دریافت می کند. در دستگاه گلژی ، این پروتئین ها بسته به کاربرد مورد نظر ، بیشتر اصلاح می شوند. بنابراین ، یا اتصال با قند باقی مانده یا با پروتئین های اضافی صورت می گیرد. پروتئین های اصلاح شده به TGN منتقل می شوند ، در آنجا دسته بندی می شوند ، در وزیکول های گلژی بسته بندی می شوند ، با مواد سیگنال دار برچسب گذاری می شوند و از طریق مکانیسم های مختلف حمل و نقل به مقصد می رسند. در این فرآیند ، بیشتر پروتئین ها به خارج از سلول منتقل می شوند. در خارج از سلول ، آنها برای اصلاح ماتریس خارج سلول استفاده می شوند. این در خدمت ارتباط بین سلولی و پایداری بافت است. علاوه بر این ، دستگاه گلژی لیزوزوم اولیه تشکیل می دهد که حاوی آنزیم های لیتیک است. این آنزیم ها برای حل مواد سلولی و غیر سلولی استفاده می شود. آنزیم ها بیشترین فعالیت خود را در محدوده اسیدی با PH تقریباً توسعه می دهند. 4.5 این مقدار PH تنها در فضاهای واکنش غشایی محصور شده توسط پمپ های پروتون حاصل می شود. فضای داخلی لیزوزوم مجهز به محافظت اسیدی پروتئوگلوکان ها است. علاوه بر این ، آنزیم های لیتیک با مانوز-6-فسفات اصلاح می شوند تا توسط گیرنده های خاص غشا membrane لیزوزوم شناخته شوند.

بیماری

فرآیندهای موجود در دستگاه گلژی بسیار پیچیده هستند. اختلال در سیستم حمل و نقل می تواند رهبری به بیماری های جدی مانند سرطان or دیابت. در عین حال ، مکانیسم های دقیق هنوز مشخص نیست. با این حال ، تحقیقات فشرده ای در مورد این مشکل در حال انجام است. همچنین شواهدی وجود دارد که واکنش های خود ایمنی در برابر عناصر دستگاه گلژی می تواند باشد رهبری به بیماری های روماتیسمی به عنوان مثال ، بیش از 75 درصد بیماران مبتلا به سندرم شوگرن آنتی بادی علیه پروتئین دستگاه گلژی دارند. بسیاری از بیماران مبتلا به روماتوئید آرتروز، ایدیوپاتیک فیبروز ریوی یا تکثیر گلومرولونفریت همچنین حمل آنتی بادی در برابر پروتئین های دستگاه گلژی. متناظر آنتی بادی همچنین در طی تحقیقات مختلف کشف شده است بیماری های عفونی و سرطان بیماریها اینها واکنشهای اضافی در این بیماریها هستند که احتمالاً تحت تأثیر ژنتیکی هستند. با این حال ، روند بیماری مربوطه می تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر آنها قرار گیرد. مطالعات دیگر ، از جمله ، تأثیر مستقیم کلامیدیا بر روی دستگاه گلژی را بررسی کرده است. کلامیدیا از راه جنسی منتقل می شود و اغلب منجر به آن می شود ناباروری در زنان مطالعات نشان داد که تشخیص کلامیدیا وجود دارد دستگاه گلژی را تکه تکه کرده و آن را به مینی پشته های کوچک تقسیم می کند. با انجام این کار ، مطالعات نشان داد که این اجازه می دهد تا تشخیص کلامیدیا وجود دارد برای تکثیر بهتر و تولید ذرات عفونی بیشتر.