Golgin laitteessa on organelliin on eukaryoottisten solujen .
Se on tärkeä paikka molekyylien siirtämiselle ja lajittelulle sekä glykoproteiinien ja sfingolipidien synteesille.
Kannastaan, välillä endoplasmakalvostossa ja solukalvon , ja sen toiminta, se on välittäjänä kypsymisen ja proteiinien eritystä tuotettujen verkkomahaan, se säätelee vesicular kuljetus- ja harjoittaa ja viimeistelee translaation jälkeiset modifikaatiot ja proteiinien kuten glykosylaatiot , sulfaatit , fosforylaatiot .
Se koostuu kahdesta kasvosta: cis- pinnasta, verkkokalvon erittämien proteiinien sisäänmenopinnasta ja trans- pinnasta , josta rakkulat nipistyvät kohti lysosomeja , solunulkoista ympäristöä ( eksosytoosi ) tai sytoplasman kalvoa .
Camillo Golgi kuvasi Golgi-laitetta vuonna 1898. Sitten hän havaitsi sisäisen verkkovälineistön erityisen järjestelyn. Hän nimitti tämän puolikuun muotoisen järjestelyn diktyosomiksi, joka myöhemmin nimettiin uudelleen hänen nimessään työnsä tärkeyden vuoksi. Hänen tuolloin tekemä tutkimus herätti paljon kiistoja. Tahra, jota hän käytti nähdäkseen silloitetun laitteen, oli hopeavärjäys. Tämä epäspesifinen menetelmä sai tiedeyhteisön uskomaan, että diktyosomit olivat yksinkertaisesti esineitä.
Golgi-laite on polymorfinen solunsisäinen organelli, joka koostuu yhdestä tai useammasta diktyosomista , rakkulasta ja kanalisiculista . Ihmisillä se sisältää 3 - 10. Siten tietyissä erikoistuneissa soluissa (erityssolut) golgilaitteisto sisältää lukuisia diktyosomeja.
Diktyosomi on pino kalvomaisia sakkuloita , joiden muoto on muotoinen ( paksun levyn muotoinen ).
Golgi-laite koostuu pinosta litistettyjä rakkuloita. Jokainen diktoosomi voidaan jakaa kolmeen eri toiminnalliseen alueeseen:
Proteiinien ja entsymaattisen aktiivisuuden jakautuminen golgilaitteistossa on erilainen:
Täten trans-sakkulat sisältävät runsaasti nukleosididifosfataasia , kun taas trans-verkot ovat runsaasti happamia fosfataaseja .
Golgi-laitteen eri osat tunnistetaan väriaineilla
Käytetään myös immunohistokemiallisen värjäyksen menetelmää, jonka aikana reagoidaan immunovärjäyksellä tai fluoresenssilla vasta-aineita tai tiettyjen proteiinien spesifisiä substraatteja:
Golgin laitteessa on paikka, jossa tietyt proteiinit muutetaan, erityisesti glykosylaatio , niiden synteesin jälkeen, on retikulumissa aikana translaation mRNA-molekyylien ja kokoonpano proteoglykaanien .
Diktyosomissa olevien yhdisteiden evoluutio tapahtuu cis-kasvoista (cis-golgi, joka sisältää 70% proteiineja ja 30% lipidejä) trans-kasvoihin (trans-golgi, joka sisältää 60% proteiineja ja 40% lipidejä) ). Kunkin alueen muodostavat proteiinit ovat erilaiset ja läpikäyvät erilaiset transformaatiot kussakin osastossa. Proteiinien kulkeutumista Golgi-laitteessa on kaksi postulaattia:
Golgi-laitteen tuottamat vesikkelit mahdollistavat raskaiden (H) ja kevyiden (L) ketjujen muodostumisen ( vasta-aineiden tapauksessa ) sekä immunoglobuliinien "pakkaamisen" . Lisäksi nämä eritysrakkulat mahdollistavat proteiinin kulkeutumisen sytoplasman kalvoon .
Yksi Golgi-laitteen päärooleista liittyy eksosytoosin ilmiöihin . Se on sappirakon liikenteen pakollinen läpikulku ja säätelijä. Se säätelee kalvoon menevien rakkuloiden määrää ja osallistuu kalvon uudistumiseen. Se aiheuttaa proteiinien translaation jälkeisiä modifikaatioita :
Golgi-laitteistossa tehdyt translaation jälkeiset modifikaatiot ovat välttämättömiä proteiinien oikean kohdentamisen solussa. Esimerkiksi cis-golgissa proteiineille tapahtuu fosforylointi tiettyjä N-: ään kytkettyjen oligosakkaridiketjujen mannoositähteitä, mikä johtaa mannoosi-6-fosfaatin läsnäoloon (nämä ovat erityisesti lysosomaalisia hydrolaaseja ). Transgolgissa mannoosi-6-fosfaattireseptorit konsentroivat mannoosi-6-fosfaattiproteiinit spesifisissä vesikkeleissä, jotka sitten lähetetään lysosomeihin . Proteiinit lähetetään lysosomeihin ovat usein lyyttisten entsyymien (hydrolaaseja) vaarallista solun ja sen ympäristön, joten niiden "signalointi" mannoosi-6-fosfaatti Golgin laitteessa estää niitä erittyy ja tuhota kudosta.
Golgi-laite tarjoaa tarkan hallinnan siitä poistuviin proteiineihin. Ensinnäkin se varmistaa, että endoplasmisen verkkokerroksen toiminnalle tarvittavat proteiinit palautuvat taaksepäin suuntautuvalla virtauksella jälkimmäistä kohti. Nämä proteiinit on merkitty KDEL- tai KKXX-sekvenssillä niiden toiminnasta riippuen. KDEL vastaa liukoisia proteiineja ja KKXX kalvoproteiineja. Tietyt proteiinit, jotka sisältävät KKXX-sekvenssin, toimivat KDEL-reseptoreina ja varmistavat siten KDEL-proteiinien taaksepäin tapahtuvan virtauksen Golgi-laitteesta endoplasmiseen verkkoon .
Sitten Golgi-laitteessa on kahden tyyppisiä eritteitä proteiineille. Konstitutiivinen eritys kohdistuu yleensä plasmamembraaniin. Tämä eritys ei vaadi signaalia. Hallittu eritys, kuten nimestä voi päätellä, vaatii signaalin. Tämä periaate mahdollistaa näiden proteiinien viennin hallinnan.
Proteiinien anterograde-kuljetus endoplasmisesta retikulaatiosta Golgi-laitteistoon tapahtuu vesikkeleiden kautta, joiden orastuminen tapahtuu COP 2 -proteiinien ansiosta . Transgolgialaiset kuljetukset, toisin sanoen Golgi-laitteen sakkuloiden välillä, ja Golgi-laitteen rakkuloiden retrograadit kuljetukset kohti endoplasman verkkokalvoa, suoritetaan rakkuloiden ansiosta, jotka alkavat COP 1 -proteiinien kautta . Nämä proteiinit ovat päällysteproteiineja ( co at p- proteiinissa), ja siksi niillä ei ole roolia rakkuloiden kohdentamisessa tai kuljettamisessa, mutta ne ovat välttämättömiä orastaville rakkuloille Golgi-laitteen kalvossa. Näiden vesikkeleiden kuljettamisen ja etenkin kohdistamisen tarjoavat SNARE- perheen proteiinit . Jatkuva eritys käyttää FAPP-rakkuloita, erittyminen lipidilauttoihin käyttää caveoliinirakkuloita , kun taas säädelty eritys tapahtuu klatriinilla päällystettyjen rakkuloiden kautta .